DE102012022389A1

DE102012022389A1 - Method for testing process of assembly of motor vehicle component, involves providing assembly process plan for assembly, where digital simulation model of component and digital simulation model of working area are provided

Info

Publication number: DE102012022389A1
Application number: DE201210022389
Authority: DE
Inventors: Roman Ranzinger
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2012-11-15
Publication date: 2014-05-15
Anticipated expiration: 2032-11-16
Also published as: DE102012022389B4

Abstract

The method involves providing an assembly process plan (12) for the assembly, by which an assembly step (14,16,18) of the assembly is set. A digital simulation model (30) of a component (22) and a digital simulation model (32) of a working area (28) are provided, in which the assembly step is carried out. The simulation models are supplied to a digital mock-up-simulation unit (36) by an analysis unit (10) for generating digital simulation data of the assembly step. An independent claim is included for a computer program product for executing a method for testing a process of assembly of a motor vehicle component.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überprüfen eines Ablaufs einer Montage einer Kraftwagenkomponente, welche zumindest ein spannungsführendes Bauteil umfasst. Ein solches Bauteil kann z. B. eine Batteriezelle sein. Der Begriff Kraftwagenkomponente bezeichnet hier dasjenige Einbauteil eines Kraftwagens, welches im montierten Zustand das zumindest eine spannungsführenden Bauteil umfasst, also insbesondere eine Hochvoltbatterie oder ein Kraftwagenmodul mit einer solchen Hochvoltbatterie. Zu der Erfindung gehört auch ein Computerprogrammprodukt. Die Überprüfung wird auf der Grundlage von Daten einer DMU-Simulationseinrichtung durchgeführt, wie sie beispielsweise aus der EP 1 111 487 A1 bekannt ist.The invention relates to a method for checking a sequence of assembly of a motor vehicle component, which comprises at least one live component. Such a component can, for. B. be a battery cell. The term "motor vehicle component" here refers to that component of a motor vehicle which, in the mounted state, comprises the at least one live component, that is to say in particular a high-voltage battery or a motor vehicle module with such a high-voltage battery. The invention also includes a computer program product. The check is performed on the basis of data from a DMU simulator, such as those from the EP 1 111 487 A1 is known.

Im Gegensatz zu elektrischen Geräten wie z. B. Schaltschränken oder elektrischen Maschinen, die erst an eine Spannungsversorgung angeschlossen werden, wenn sie in Betrieb genommen werden sollen, erfolgt die Montage von Traktionsbatterien für Elektro- und Hybridfahrzeuge zwangsläufig unter Spannung. Die Batteriezellen dieser Hochvoltbatterien können während des gesamten Montagevorgangs nicht ausgeschaltet werden und sind bereits zu einem geringen Teil geladen, wenn sie in die für die Montage bestimmte Arbeitsumgebung verbracht werden. Dies bedeutet aber, dass eine Hochvoltbatterie bereits während der Montage einen großen Teil der Nennspannung erzeugt, die in der Regel über dem für einen Menschen gefährlichen Wert von 60 V liegt. Die Berührung von spannungsführenden Teilen kann zu einer Körperdurchströmung führen, was insbesondere bei einer elektrischen Gleichspannung von 60 V und mehr lebensgefährlich sein kann.In contrast to electrical devices such. As cabinets or electrical machines that are only connected to a power supply when they are to be put into operation, the installation of traction batteries for electric and hybrid vehicles is necessarily under tension. The battery cells of these high-voltage batteries can not be switched off during the entire assembly process and are already charged to a small extent when they are brought into the work environment intended for installation. However, this means that a high-voltage battery already during assembly generates a large part of the nominal voltage, which is usually above the hazardous for a human value of 60V. The contact of live parts can lead to a body flow, which in particular can be life-threatening at a DC electrical voltage of 60 V and more.

Durch versehentliche Kurzschlüsse von spannungsführenden Teilen während der Batteriemontage können auch sehr hohe Ströme fließen. Die Entstehung eines Lichtbogens oder eine Hitzeentwicklung mit Brandfolge ist dann möglich. Kurzschlüsse können z. B. ausgelöst werden durch Überbrückung mit elektrisch leitfähigen Betriebsmitteln, wie z. B. Werkzeuge und Handlinggeräte (z. B. Hebekräne), oder auch durch elektrisch leitfähige Bauteile der zu montierenden Kraftwagenkomponente selbst.Accidental short-circuiting of live parts during battery assembly can cause very high currents to flow. The emergence of an arc or heat development with fire sequence is then possible. Short circuits can z. B. triggered by bridging with electrically conductive resources such. As tools and handling equipment (eg lifting cranes), or by electrically conductive components of the motor vehicle component itself to be mounted.

Eine Person, die sich in der Arbeitsumgebung aufhält, um eine Hochvoltbatterie zu montieren ist von jeder Fehlerfolge unmittelbar betroffen, da sie bei der Montage sehr nahe an der Hochvoltbatterie steht oder sogar in sie eingreift.A person who is in the working environment to install a high-voltage battery is directly affected by any fault sequence, since it stands during assembly very close to the high-voltage battery or even intervene in them.

Während der einzelnen Montageschritte können sich die aktiven, d. h. spannungsführenden Bereiche, je nach bereits montierten Teilen der Kraftwagenkomponente dynamisch ändern. Z. B. kann durch die Montage eines elektrischen Verbinders ein leitfähiges Teil der Kraftwagenkomponente spannungsführend werden, das bis dahin noch spannungsfrei war. Gefährliche Potentialdifferenzen (z. B. > 60 V) und galvanische Pfade, die zu einem Kurzschluss führen, können sich also während der Montage je nach Baustand ergeben.During the individual assembly steps, the active, d. H. live areas, depending on the already mounted parts of the car component change dynamically. For example, by mounting an electrical connector, a conductive part of the motor vehicle component may become live, which until then was still de-energized. Dangerous potential differences (eg> 60 V) and galvanic paths, which lead to a short circuit, can thus arise during assembly, depending on the construction condition.

Die Bewertung, ob bei der Montage einer kompletten Hochvoltbatterie gefährliche Körperdurchströmung oder Kurzschlüsse möglich sind, ist daher komplex. Dies gilt insbesondere auch für Kurzschlussbetrachtungen unter Berücksichtigung von beliebigen Positionen, die ein Element der Arbeitsumgebung, also z. B. ein Betriebsmittel, bezüglich der Batterie einnehmen kann, wenn es z. B. versehentlich fallen gelassen wird.The assessment of whether dangerous body flow or short circuits are possible when mounting a complete high-voltage battery is therefore complex. This is especially true for short-circuit considerations taking into account any positions that an element of the working environment, so z. B. a resource, with respect to the battery can take when z. B. accidentally dropped.

In der virtuellen Absicherung der Fahrzeugmontage oder auch Komponentenmontage wird aktuell eine Prüfung hinsichtlich Baubarkeit, Montageschwierigkeitsgrad, Ergonomie und Beschädigungsgefahr vorgenommen. Gemäß der eingangs genannten Druckschrift kann hierzu eine DMU-Simulationseinrichtung (DMU = Digital Mock-Up) verwendet werden. Eine DMU-Simulationseinrichtung kann unter anderem in einer rechnergestützten digitalen Simulation auf der Grundlage von digitalen Bauteildaten einen Bewegungsablauf eines Bauteils während einer Montage simulieren. Hierdurch kann automatisch ein geeigneter Bewegungspfad für die Montage des Bauteils ermittelt werden.In the virtual protection of the vehicle assembly or component assembly is currently a check for buildability, mounting difficulty, ergonomics and risk of damage made. According to the document mentioned above, a DMU simulation device (DMU = Digital Mock-Up) can be used for this purpose. A DMU simulation device can, among other things in a computer-aided digital simulation on the basis of digital component data, simulate a movement sequence of a component during assembly. As a result, a suitable movement path for the assembly of the component can be determined automatically.

Im Zusammenhang mit der Überprüfung der elektrischen Absicherung einer Montage einer Hochvoltbatterie wird üblicherweise der Montageablauf zunächst mit einer „Dummy”-Batteriezelle durchgeführt, bei der die echten, spannungsführenden Batteriezellen durch gewichts- und formgleiche aber spannungsfreie Ersatzkonstruktionen ersetzt sind. Zum Überprüfen der Sicherheit folgt eine Person den Anweisungen eines Montageplans für die Hochvoltbatterie, um zu sehen, ob sich hierbei eine kritische Situation ergibt oder ergeben können. Zu diesem Zeitpunkt muss die Konstruktion bereits weitgehend feststehen, um den Typ der Batteriezellen und die Form der Hochvoltbatterie insgesamt zu kennen. Änderungen sind also langwierig und teuer. Für den Fall, dass eine Gefährdung der Person durch eine elektrische Spannung oder einen Kurzschluss erkannt wird, muss deshalb die Sicherheit im Nachhinein mit Prozessmaßnahmen sichergestellt werden, die während der Montage durchgeführt werden. Diese umfassen üblicherweise eine personenbezogene Maßnahme, wie das Anlegen einer PSA (persönlichen Schutzausrüstung), oder eine organisatorische Maßnahme, wie eine temporäre Abdeckung von spannungsführenden Bereichen. Nach dem im Bereich des Arbeitsschutzes verfolgten TOP-Ansatz oder TOP-Prinzip sollten aber technische Maßnahmen (T) vor organisatorischen (O) und personenbezogenen (P) Maßnahmen bevorzugt verwirklicht werden. Wird nämlich eine Prozessmaßnahme vergessen, ist die Person unmittelbar gefährdet. Bei der Verwendung von Dummyaufbauten besteht zudem das Risiko, dass Fehlermöglichkeiten übersehen werden, da keine automatische Kontrolle jeder Bauteilplatzierung stattfindet.In connection with the verification of the electrical protection of a mounting of a high-voltage battery, the assembly process is usually carried out first with a "dummy" battery cell, in which the real, live battery cells are replaced by weight and shape equal but stress-free replacement structures. To verify safety, a person follows the instructions for a high-voltage battery mounting plan to see if this can or does create a critical situation. At this time, the design must already be largely fixed in order to know the type of battery cells and the shape of the high-voltage battery as a whole. So changes are tedious and expensive. In the event that a hazard to the person is detected by an electrical voltage or a short circuit, therefore, the safety must be subsequently ensured with process measures that are carried out during assembly. These usually include a personal measure, such as the use of PPE (Personal Protective Equipment) or an organizational measure, such as temporary coverage of live areas. However, according to the TOP approach or TOP principle in the field of occupational safety, technical measures (T) should be taken before organizational (O) and personal (P) Measures preferably be realized. If a process measure is forgotten, the person is immediately at risk. When using dummy assemblies, there is also a risk that the possibility of errors will be overlooked, as there is no automatic control of each component placement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sichere Montage einer Kraftwagenkomponente zu ermöglichen.The invention has for its object to enable a secure installation of a motor vehicle component.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und ein Computerprogrammprodukt gemäß Patentanspruch 13 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.The object is achieved by a method according to claim 1 and a computer program product according to claim 13. Advantageous developments of the invention are given by the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht das Überprüfen eines Ablaufs einer Montage einer Kraftwagenkomponente, die zumindest ein Bauteil aufweist, das bereits während der Montage eine elektrische Spannung erzeugt. So kann z. B. die Montage einer Hochvoltbatterie überprüft werden. In diesem Fall stellen dann die einzelnen Batteriezellen der Hochvoltbatterie jeweils ein spannungsführendes Bauteil dar. Es kann auch ein Zusammenschluss aus mehreren Batteriezellen insgesamt als ein einziges spannungsführendes Bauteil und/oder eine Batteriezelle mit bereits daran befestigten elektrisch leitfähigen Teilen zugrunde gelegt werden, wenn dies für die Überprüfung günstiger ist.The method according to the invention makes it possible to check a sequence of assembly of a motor vehicle component which has at least one component which already generates an electrical voltage during assembly. So z. B. the installation of a high-voltage battery to be checked. In this case, the individual battery cells of the high-voltage battery then each represent a live component. It is also possible to use a combination of several battery cells as a single voltage-carrying component and / or a battery cell with electrically conductive parts already attached thereto, if this is the case for the Review is cheaper.

Das erfindungsgemäße Verfahren macht sich zunächst eine aus dem Stand der Technik bekannte Möglichkeit der virtuellen Nachstellung eines Montageablaufs mittels einer DMU-Simulationseinrichtung zu nutze. Hier werden zumindest zwei digitale Simulationsmodelle bereitgestellt: eines von dem spannungsführenden Bauteil und eines von einer Arbeitsumgebung, in welcher die zu überprüfende Montage durchzuführen ist. Das Simulationsmodell der Arbeitsumgebung kann die für die Montage nötigen Betriebsmittel (z. B. Werkzeuge, Kabel, Werkbank, Förderband, Handlinggerät) sowie auch Teile der Kraftwagenkomponente umfassen. Die Arbeitsumgebung kann hier also auch die im Aufbau befindliche Kraftwagenkomponente, also etwa eine teilmontierte Hochvoltbatterie, umfassen. Des Weiteren wird ein Montageablaufplans für die Montage bereitgestellt, durch welchen zumindest ein Montageschritt der Montage festgelegt ist. Mit dem Begriff „Montage” ist hier nicht zwingend eine vollständige Montage gemeint. Es kann auch ein Abschnitt einer vollständigen Montage beschrieben sein. Die Montage kann den Einbau eines spannungserzeugenden Bauteil betreffen. Die Montage kann auch das Verbauen elektrisch leitender Teile, z. B. einer Stromschiene, in oder an eine teilmontierte Kraftwagenkomponente betreffen, die bereits ein oder mehrere spannungserzeugende Bauteile aus vorangegangenen Montageschritten enthält. Dabei können die Gefährdungen ebenfalls auftreten, wenn z. B. ein solches Teil herunter- und in die teilmontierte Kraftwagenkomponente fällt. Entsprechend können die bereitgestellten DMU-Simulationsmodelle bereits derart miteinander verknüpft sein, dass sich ein oder mehrere der Bauteile, welche die elektrische Spannung erzeugen, bereits in einer teilgefertigten Kraftwagenkomponente befinden. Die DMU-Simulationsmodelle können hierzu auch als ein Gesamtmodell bereitgestellt sein, das als Teilmodelle das zumindest eine Bauteil und die Arbeitsumgebung umfasst.The method according to the invention first makes use of a possibility known from the prior art for the virtual adjustment of an assembly process by means of a DMU simulation device. Here, at least two digital simulation models are provided: one of the live component and one of a work environment in which to perform the assembly under test. The simulation model of the work environment may include the resources required for assembly (eg, tools, cables, workbench, conveyor, handling equipment) as well as parts of the automotive component. The working environment can therefore also include the vehicle component under construction, that is to say a partially assembled high-voltage battery. Furthermore, an assembly schedule for assembly is provided by which at least one assembly step of the assembly is determined. The term "assembly" here does not necessarily mean a complete assembly. It may also be a portion of a complete assembly described. The assembly may relate to the installation of a voltage-generating component. The assembly may also include the installation of electrically conductive parts, for. B. a busbar, in or on a partially assembled motor vehicle component that already contains one or more voltage-generating components from previous assembly steps. The hazards can also occur when z. B. such a part down and falls into the partially assembled car component. Accordingly, the provided DMU simulation models can already be linked to one another in such a way that one or more of the components which generate the electrical voltage are already located in a partially manufactured motor vehicle component. For this purpose, the DMU simulation models can also be provided as an overall model which, as partial models, comprises the at least one component and the working environment.

Die Simulationsmodelle werden der DMU-Simulationseinrichtung zum Erzeugen von digitalen Simulationsdaten des zumindest einen Montageschritts zugeführt. Durch die Simulationsdaten ist die sich während der Durchführung des Montageschritts ergebende relative Lage des zumindest einen Bauteils, das die elektrische Spannung erzeugt, zu Elementen der Arbeitsumgebung beschrieben. Mit anderen Worten beschreiben die Simulationsdaten die geometrischen Positionen und die Bewegungen der in der Arbeitsumgebung befindlichen Teile und zwar sowohl des zumindest einen spannungserzeugenden Bauteils als auch der Elemente der Arbeitsumgebung, wie z. B. Betriebsmitteln, also etwa Schraubenschlüsseln, und den anderen Teile der Kraftwagenkomponente, also z. B. von Kabeln.The simulation models are supplied to the DMU simulation device for generating digital simulation data of the at least one assembly step. By means of the simulation data, the relative position of the at least one component which generates the electrical voltage during operation of the assembly step is described as elements of the working environment. In other words, the simulation data describe the geometric positions and movements of parts in the working environment, both of the at least one voltage-generating component and of the elements of the working environment, such. As resources such as wrenches, and the other parts of the motor vehicle component, ie z. B. of cables.

Durch eine Analyseeinrichtung wird dann anhand dieser Simulationsdaten zumindest eine elektrische Größe ermittelt, die sich in der Arbeitsumgebung aufgrund der ermittelten relativen Lage und aufgrund der von dem zumindest einen Bauteil erzeugten elektrischen Spannung ergibt. Es kann also durch die Analyseeinrichtung anhand des simulierten Montageschrittes überprüft werden, ob ein Monteur in der Arbeitsumgebung in Gefahr wäre. Die genannte Analyseeinrichtung kann hierzu z. B. einen Computer oder ein von einem Computer ausgeführtes Programmmodul umfassen.By means of this simulation data, at least one electrical variable which results in the working environment on the basis of the determined relative position and due to the electrical voltage generated by the at least one component is then determined by an analysis device. It can therefore be checked by the analysis device on the basis of the simulated assembly step, whether a fitter in the work environment would be in danger. The mentioned analysis device can for this purpose z. B. include a computer or executed by a computer program module.

Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass durch diese automatisierte virtuelle Gefährdungsanalyse ein wesentlicher Schritt der Erstellung einer Gefährdungsbeurteilung des Montageprozesses sehr früh im Entwicklungsprozess einer Kraftwagenkomponente stattfinden kann. Man kann also durch diese Gefährdungsbeurteilung systematisch einen Eindruck von den auftretenden Gefährdungen im Montageprozess gewinnen. Die Umsetzung technischer Maßnahmen zur Gefährdungsreduktion kann in vorteilhafter Weise somit auch eine Konstruktionsänderung umfassen, ohne dass hierdurch hohe Kosten entstehen. Zudem kann der Montageprozess anhand der erkannten Gefährdungen besser geplant werden (d. h. z. B. eine Automatisierung vorgenommen werden, so dass keine Person montieren muss, oder eine Konstruktionsänderung der Betriebsmittel). Da dies anders als im Stand der Technik möglich ist, bevor man die Konstruktion endgültig festgelegt hat, wird entsprechend in einem weiteren Schritt des Verfahrens in Abhängigkeit von der zumindest einen ermittelten elektrischen Größe der Montageplan und/oder die Arbeitsumgebung und/oder sogar der Bauplan der Kraftwagenkomponente verändert. Das eigentliche Montieren der Kraftwagenkomponente erfolgt dann erst auf der Grundlage des veränderten oder zumindest als sicher verifizierten Montageplans, Bauplans und in der angepassten oder als sicher erkannten Arbeitsumgebung.The invention has the advantage that an essential step of creating a risk assessment of the assembly process can take place very early in the development process of a motor vehicle component through this automated virtual hazard analysis. It is thus possible to systematically gain an impression of the hazards occurring in the assembly process by means of this risk assessment. The implementation of technical measures for risk reduction can thus advantageously include a design change, without resulting in high costs. In addition, the assembly process can be better planned on the basis of the identified hazards (ie, for example, an automation can be carried out so that no person has to assemble, or a design change of the equipment). There this is different from what is possible in the prior art, before the construction has finally been determined, the assembly plan and / or the working environment and / or even the construction plan of the motor vehicle component is accordingly determined in a further step of the method as a function of the at least one determined electrical variable changed. The actual assembly of the motor vehicle component then takes place only on the basis of the changed or at least as sure verified assembly plan, blueprint and in the adapted or recognized as safe working environment.

In weiterer Ausführung des Erfindung wird eine Berührbarkeitsprüfung durchgeführt. Dazu wird zumindest eine Berührbarkeitsklasse vorgegeben und durch die Analyseeinrichtung auf der Grundlage der Simulationsdaten und der zumindest einen ermittelten elektrischen Größe die Berührbarkeitsprüfung durchgeführt wird. In vorteilhafter Weise wird so festgestellt, inwieweit spannungsführende Teile von einer Person in der Arbeitsumgebung erreichbar sind. Anhand z. B. der in der Norm DIN EN 60529 (VDE 0470-1) definierten Berührbarkeitsklassen und deren Prüfkriterien findet vorzugsweise in jedem Montageschritt eine Berührbarkeitsprüfung des aktuell vorhandenen Aufbaus statt. Die Berührbarkeitsprüfung kann auch eine Prüfung auf eine „indirekte Berührung” von spannungsführenden Bauteilen umfassen, d. h. eine Berührung eines spannungsführenden Bauteils über ein elektrisch leitfähgiges Teil, also z. B. einen Draht.In a further embodiment of the invention, a Berührbarkeitsprüfung is performed. For this purpose, at least one touchability class is specified and the touch test is carried out by the analysis device on the basis of the simulation data and the at least one determined electrical variable. Advantageously, it is thus determined to what extent live parts can be reached by a person in the working environment. With reference to z. B. in the standard DIN EN 60529 (VDE 0470-1) defined contactability classes and their test criteria is preferably held in each assembly step a Berührbarkeitsprüfung the currently existing structure. The Berbarkeitbarkeitsprüfung may also include a test for an "indirect contact" of live components, ie a touch of a live component via an electrically conductive part, ie z. B. a wire.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird anhand von einem digitalen Menschmodell bevorzugt in jedem Montageschritt überprüft, ob berührbare spannungsführende Teile von einem Menschen erreicht werden können. Hier werden z. B. die Armspannweite der Person und Hindernisse berücksichtigen. Dies kann insbesondere automatisch durch die DMU-Simulationseinrichtung passieren. Hierzu wird gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens zusätzlich ein digitales Simulationsmodell einer Person bereitgestellt und die Simulationsdaten durch die DMU-Simulationseinrichtung zusätzlich auf Grundlage dieses Simulationsmodells erzeugt. Die Simulationsdaten enthalten dann auch die Angaben zur Erreichbarkeit von spannungsführenden Teilen.According to another advantageous embodiment of the method is preferably checked by means of a digital human model in each assembly step, whether touchable live parts can be reached by a human. Here are z. B. consider the arm span of the person and obstacles. This can in particular happen automatically by the DMU simulation device. For this purpose, according to one embodiment of the method, a digital simulation model of a person is additionally provided, and the simulation data is additionally generated by the DMU simulation device on the basis of this simulation model. The simulation data then also contain the information on the availability of live parts.

Die Untersuchungen kann dabei für verschiedene Menschgrößen durchgeführt werden. Hierzu werden dann weitere Simulationsdaten auf der Grundlage zumindest eines weiteren digitalen Simulationsmodels einer Person mit einer anderen Körpergröße erzeugt.The examinations can be carried out for different human sizes. For this purpose, further simulation data are generated on the basis of at least one further digital simulation model of a person with a different body size.

Gemäß eine Ausführungsform des Verfahren umfasst die zumindest eine elektrische Größe eine Potentialverteilung eines elektrischen Potentials in der Arbeitsumgebung. Sie wird mittels einer Potentialanalyse ermittelt, durch welche Verbindungen zwischen Teilen berücksichtigt und/oder Spannungen aufaddiert werden. Die Analyseeinrichtung kann so in vorteilhafter Weise die aktuell in der Batterie vorhanden Potentiale automatisch analysieren, also insbesondere Verbindungen von Teilen registrieren und Spannungen addieren, die sich z. B. durch eine Reihenschaltung mehrerer Batteriemodule ergeben können. So wird die dynamische Änderung der spannungsführenden Teile der Kraftwagenkomponente während der Montage erkennbar. Insbesondere kann das Gefährdungskriterium überprüft werden, ab wann eine Potentialdifferenz größer als ein gesundheitskritischer Spannungswert, z. B. 60 V, in der teilmontierten Kraftwagenkomponente vorhanden ist.According to one embodiment of the method, the at least one electrical variable comprises a potential distribution of an electrical potential in the working environment. It is determined by means of a potential analysis, by which connections between parts are taken into account and / or voltages are added up. The analysis device can thus advantageously automatically analyze the potentials currently present in the battery, that is to say in particular register connections of parts and add voltages which are eg. B. can result from a series connection of several battery modules. Thus, the dynamic change of the live parts of the motor vehicle component during assembly becomes recognizable. In particular, the hazard criterion can be checked as of when a potential difference greater than a health-critical voltage value, z. B. 60 V, is present in the partially assembled motor vehicle component.

Bevorzugt werden die in der Batterie im jeweiligen Aufbauschritt vorhanden Potentiale visualisiert. Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird hierzu einer Bedienperson die ermittelte Potentialverteilung durch eine Anzeigeeinrichtung angezeigt, also z. B. durch unterschiedliche Farben und/oder Muster der spannungsführenden Bauteile. Die Potentialvisualisierung weist den Vorteil auf, dass sehr einfach erkennbar ist, wo eine montierende Person während der Montage nicht hingreifen darf.Preferably, the potentials present in the battery in the respective assembly step are visualized. According to one embodiment of the method, the determined potential distribution is displayed by an indicator for this purpose, so z. B. by different colors and / or patterns of live components. The potential visualization has the advantage that it is very easy to see where a person to be mounted may not reach during assembly.

Für jeden Montageschritt wird bevorzugt auch automatisch geprüft, ob elektrisch leitfähige Teile der Kraftwagenkomponente oder Betriebsmittel einen Kurzschluss im aktuellen Baustand verursachen könnten. Dabei wird insbesondere die Geometrie der Teile berücksichtigt und die Teile in beliebiger Lage (wie sie z. B. durch Herabfallen entstehen kann) auf dem bisher aufgebauten System platziert, um festzustellen, ob in einem ungünstigen Fall ein Kurzschluss entstehen kann. Die genannte zumindest eine durch die Analyseeinrichtung ermittelte elektrische Größe umfasst demnach in dieser Ausführungsform des Verfahrens einen elektrischen Kurzschlussstrom. Seine Entstehung wird mittels einer Kurzschlusssimulation ermittelt, durch welche zumindest ein elektrisch leitfähiges Betriebsmittel, insbesondere ein Werkzeug und/oder ein Handlinggerät, und/oder zumindest ein elektrisch leitfähiges Teil der Kraftwagenkomponente selbst in mehreren unterschiedlichen Positionen durch die DMU-Simulationseinrichtung simuliert wird, so dass dann durch die Analyseeinrichtung die Entstehung eines Kurzschlussstromes erkannt werden kann.For each assembly step is preferably also automatically checked whether electrically conductive parts of the motor vehicle component or equipment could cause a short circuit in the current construction. In particular, the geometry of the parts is taken into account and the parts in any position (as may occur, for example, by falling) placed on the previously constructed system to determine whether a short circuit can occur in an unfavorable case. The said at least one electrical variable determined by the analysis device accordingly comprises an electrical short-circuit current in this embodiment of the method. Its formation is determined by means of a short-circuit simulation, by means of which at least one electrically conductive operating means, in particular a tool and / or a handling device, and / or at least one electrically conductive part of the motor vehicle component itself is simulated in several different positions by the DMU simulation device, so that then the generation of a short-circuit current can be detected by the analysis device.

Die Kurzschlusssimulation kann auch flexible Teile, wie z. B. Kabel, berücksichtigen. Gemäß einer Ausführungsform des Verfahren wird hierzu durch die DMU-Simulationseinrichtung eine Verformung von zumindest einem flexiblen Teil, insbesondere eben einem Kabel, simuliert. Bevorzugt werden mehrere Verformungen innerhalb eines vorgegebenen Bereichs zugrundegelegt. Bei der Kurzschlusssimulation wird dann z. B. das Kabel mit Verformung innerhalb definierter Grenzen (z. B. maximal mögliche Biegeradien) berücksichtigt. Ein spezieller Anwendungsfall ist dabei insbesondere die Untersuchung, wenn das Kabel bereits an einem Ende montiert ist, so dass es bereits spannungsführend sein kann und/oder bei Berührung mit einem spannungsführenden Teil ein geschlossener Stromkreis über ein weiteres Teil entstehen kann.The short-circuit simulation can also flexible parts, such. As cable, take into account. According to one embodiment of the method, a deformation of at least one flexible part, in particular just a cable, is simulated by the DMU simulation device for this purpose. Preference is given to multiple deformations within one predetermined range. In the short circuit simulation is then z. B. the cable with deformation within defined limits (eg., Maximum possible bending radii) taken into account. A particular application is in particular the investigation, when the cable is already mounted at one end, so that it can already be live and / or can arise on contact with a live part of a closed circuit on another part.

Die Kurzschlusssimulation kann optional auch einen Isolationsfehler berücksichtigen, d. h. die zumindest eine ermittelte elektrische Größe (insbesondere Potentialverteilung und/oder Kurzschluss) wird in Abhängigkeit von einem vorgegebener Isolationsfehler ermittelt wird. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise auch dieser, insbesondere in der Massenfertigung sehr wahrscheinliche Fehlerfall durch die Analyseeinrichtung untersucht werden. Der Isolationsfehler ist bevorzugt durch eine Bedienperson einstellbar, d. h. es wird eine Eingabe durch die Analyseeinrichtung empfangen, durch welche der Isolationsfehler eingestellt wird. Als ein Isolationsfehler kann durch diese Eingabe z. B. eine Position einer Stelle definiert sein, an welcher versehentlich eine Isolation, z. B. eine Gummiisolierung, durch ein Blechteil aufgeschnitten wurde oder an welcher eine bestimmte, verhältnismäßig geringe Durchschlagsspannung eines Materials vorliegt. Interessant ist hier insbesondere die Position oder der Ort des Isolationsfehlers, da sich dadurch unterschiedliche Strompfade ergeben können. Zu beachten ist hierbei auch, dass Strom auch durch verhältnismäßig kleine Querschnitte fließen kann. In diesem Zusammenhang kann ein Isolationsfehler auch eine Angabe zu einer Lage eines elektrisch leitenden Partikels, wie z. B. eines Metallspans, umfassen. Man kann natürlich auch nicht nur einen, sondern eine beliebige Anzahl von Isolationsfehlern vorsehen und entsprechend einstellbar machen. Z. B. kann jeweils ein Isolationsfehler in während des Aufbaus zunächst elektrisch nicht verbundenen Stromkreisen vorgesehen sein. Dies hätte spätestens dann Auswirkungen, wenn eine Zusammenschaltung der beiden Kreise im Zuge des Aufbaus vorgenommen wird.The short-circuit simulation can optionally also consider an insulation fault, i. H. the at least one determined electrical variable (in particular potential distribution and / or short circuit) is determined as a function of a predetermined insulation fault. In this way, this, in particular in mass production very probable error case can be examined by the analysis device in an advantageous manner. The insulation fault is preferably adjustable by an operator, i. H. an input is received by the analyzer, which sets the isolation error. As an insulation fault can be determined by this input z. B. be defined a position of a point at which accidentally isolation, for. As a rubber insulation was cut by a sheet metal part or at which a certain, relatively low breakdown voltage of a material is present. Of particular interest here is the position or the location of the insulation fault, since this can result in different current paths. It should also be noted that electricity can flow through relatively small cross-sections. In this context, an insulation fault can also be an indication of a layer of an electrically conductive particle, such. As a metal chip, include. Of course, you can also provide not just one, but any number of insulation faults and make them adjustable. For example, in each case an insulation fault may be provided in circuits which are initially not electrically connected during construction. This would have effects at the latest when an interconnection of the two circles in the course of the construction is made.

Die Kurzschlusssimulation kann insbesondere auch Kurzschlüsse durch Falschmontage berücksichtigen, wenn also z. B. ein Bauteil wie ein Stromverbinder aufgrund von Gleichteilevorgaben an verschiedenen Stellen montiert werden kann. Gemäß einer entsprechenden Weiterbildung des Verfahrens wird eine Falschmontage simuliert, indem der DMU-Simulationseinrichtung ein Montageplan mit einem verfälschten Montageschritt zugeführt wird. Dann ergibt sich in den Simulationsdaten von selbst ein Ergebnis der Falschmontage, ohne dass die DMU-Simulationseinrichtung hierzu angepasst werden müsste.The short-circuit simulation can also take into account in particular short circuits due to incorrect assembly, so if z. B. a component such as a power connector can be mounted at different locations due to common parts specifications. According to a corresponding development of the method, an incorrect assembly is simulated by supplying the DMU simulation device with a mounting plan with a falsified assembly step. Then results in the simulation data by itself a result of incorrect installation, without the DMU simulation device would have to be adjusted for this.

Bevorzug werden auch Folgefehler berücksichtigt, die sich nach der Ausführung des fehlerhaften Montageschrittes bei einer Fortsetzung der Montage ergeben. Das bedeutet, dass ein erster Fehler durch Falschmontage noch keine unmittelbare Kurzschlussauswirkungen haben muss, aber z. B. durch reguläre Fortsetzung des Montageablaufs ein Kurzschluss entsteht, gegebenenfalls auch bei irregulärer Fortsetzung.Favor also consequential errors are taken into account, which result after the execution of the faulty assembly step in a continuation of the assembly. This means that a first error due to incorrect assembly does not have to have any immediate short-circuit effects, but z. B. by regular continuation of the assembly process, a short circuit, possibly also in irregular continuation.

Die beschriebene Analyseeinrichtung kann selbst Bestandteil einer DMU-Software für eine DMU-Simulationseinrichtung sein oder aber eine (z. B. nachrüstbare) Programmerweiterung für eine DMU-Software, also ein Programmmodul. In diesem Zusammenhang umfasst die Erfindung ein Computerprogrammprodukt mit einem auf zumindest einem Speichermedium gespeicherten Programmcode, welcher dazu ausgelegt ist, bei Ausführen durch eine Prozessoreinrichtung eines Computers zumindest eine elektrische Größe (z. B. die Potentialverteilung und/oder den Kurzschlussstrom) auf der Grundlage von Simulationsdaten und Beschreibungsdaten zu dem zumindest einen Bauteil zu ermitteln, welches während der Montage bereits eine Spannung erzeugt.The described analysis device can itself be part of a DMU software for a DMU simulation device or else a (eg retrofittable) program extension for a DMU software, ie a program module. In this connection, the invention comprises a computer program product with a program code stored on at least one storage medium, which is designed, when executed by a processor device of a computer, to have at least one electrical variable (eg the potential distribution and / or the short-circuit current) on the basis of To determine simulation data and description data for the at least one component, which already generates a voltage during assembly.

Die Analyseeinrichtung kann auch als von der DMU-Simulationseinrichtung separate Einrichtung bereitgestellt sein, die von der DMU-Simulationseinrichtung die Simulationsdaten zur Weiterverarbeitung empfängt. Des Weiteren kann umgekehrt zu der obigen Ausführungsform eine DMU-Simulationseinrichtung auch in die Analyseeinrichtung integriert sein.The analysis device can also be provided as a separate device from the DMU simulation device, which receives the simulation data for further processing from the DMU simulation device. Furthermore, in contrast to the above embodiment, a DMU simulation device may also be integrated in the analysis device.

DMU-Simulationsmodelle sind in der Regel rein geometrische CAD-Modelle, bei denen die geometrischen Volumen mit physikalischen Werkstoffkenngrößen der geplanten Produktteile so ergänzt bzw. erweitert sind, dass sich der resultierende Datensatz für die Einsetzung in computergestützte physikalische Simulationen eignet. Im Zusammenhang mit der Erfindung bildet das digitale DMU-Simulationsmodell des spannungsführenden Bauteils bevorzugt zusätzlich auch gleich zumindest eine elektrische Eigenschaft des Bauteils nach, durch welche insbesondere angegeben ist, wie viel Spannung das Bauteil erzeugt. Das digitale DMU-Simulationsmodell der Arbeitsumgebung ist bevorzugt gegenüber einem DMU-Simulationsmodell aus dem Stand der Technik ebenfalls um eine Angabe zu zumindest einer elektrischen Eigenschaft ergänzt, insbesondere betreffend die elektrische Leitfähigkeit oder die elektrische Durchschlagsfestigkeit zumindest eines Elements der Arbeitsumgebung.DMU simulation models are generally purely geometric CAD models in which the geometric volumes are supplemented or extended with physical material parameters of the planned product parts in such a way that the resulting data record is suitable for use in computer-aided physical simulations. In connection with the invention, the digital DMU simulation model of the live component preferably also additionally simulates at least one electrical property of the component, which indicates in particular how much voltage the component generates. The digital DMU simulation model of the working environment is also supplemented by an indication of at least one electrical property compared to a DMU simulation model from the prior art, in particular with regard to the electrical conductivity or the electrical breakdown strength of at least one element of the working environment.

Die Erfindung umfasst auch Weiterbildungen des genannten Computerprogrammprodukts, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben wurden. Aus diesem Grund sind die Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukts hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes further developments of said computer program product having features as already described in Connection with the corresponding developments of the method according to the invention have been described. For this reason, the developments of the computer program product according to the invention are not described here again.

Die Erfindung wird im Folgenden noch einmal genauer anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Hierzu zeigt die einige Figur eine schematische Darstellung einer Analyseeinrichtung 10. Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen (und die beschriebenen Schritte der Verfahren) jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments. For this purpose, the some figure shows a schematic representation of an analysis device 10 , In the exemplary embodiments explained below, the described components of the embodiments (and the described steps of the method) each represent individual features of the invention that are to be considered independently of each other, which also develop the invention independently of one another and thus also individually or in a different way from the invention shown combination are considered part of the invention. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention already described.

Mittels der Analyseeinrichtung 10 soll ein Montageplan 12 überprüft werden, der Angaben zu Arbeits- oder Montageschritten 14, 16, 18 für eine Montage einer Hochvoltbatterie eine Kraftwagens. Die Analyseeinrichtung 10 kann hierzu beispielsweise ein Anordnung aus einem oder mehreren Computern umfassen.By means of the analysis device 10 should a mounting plan 12 be checked, the information on working or assembly steps 14 . 16 . 18 for a mounting of a high-voltage battery a motor vehicle. The analysis device 10 may include, for example, an arrangement of one or more computers.

Die Inhalte der Montageschritte 14, 16, 18 sind in der Figur symbolisch durch Buchstaben A, B, C dargestellt. Durch den Montageplan 12 ist z. B. festgelegt, wie die Hochvoltbatterie durch einen Monteur 20 zu montieren ist. Die Montageschritte 14, 16, 18 können dabei z. B. vorschreiben, wie eine spannungsführende Batteriezelle 22 und weitere, in der Figur nicht dargestellte Batteriezellen beispielsweise in ein Gehäuse 24 der Hochvoltbatterie einzubauen sind. Gemäß den Montageschritten 14, 16, 18 kann z. B. vorgesehen sein, dass der Monteur 20 ein bestimmtes Betriebsmittels 26 verwenden, das hier z. B. ein Handlinggerät sein kann, also etwa ein Kran. Das Betriebsmittel 26 und das Gehäuse 24 stellen hier zusammen eine Arbeitsumgebung 28 dar, in welcher die Batteriezelle 22 verbaut wird. Durch die Montageschritte kann aber auch der umgekehrte Fall beschrieben sein, dass nämlich elektrisch leitfähige Teile in die bereits teilweise aufgebaute Hochvoltbatterie eingebaut werden sollen, in der bereits spannungsführende Teile verbaut sind, also z. B. zumindest eine Batteriezelle und daran bereits angeschlossene Kabel oder Stromschienen.The contents of the assembly steps 14 . 16 . 18 are symbolically represented by letters A, B, C in the figure. Through the assembly plan 12 is z. B. determined as the high-voltage battery by a fitter 20 to assemble. The assembly steps 14 . 16 . 18 can z. B. prescribe, such as a live battery cell 22 and further, not shown in the figure, battery cells, for example, in a housing 24 the high-voltage battery are to be installed. According to the assembly steps 14 . 16 . 18 can z. B. be provided that the fitter 20 a specific resource 26 use that here z. B. may be a handling device, such as a crane. The resource 26 and the case 24 put together here a working environment 28 in which the battery cell 22 is installed. By the mounting steps but also the reverse case can be described, namely that electrically conductive parts are to be installed in the already partially constructed high-voltage battery, in which already live parts are installed, so z. B. at least one battery cell and already connected cables or busbars.

Die Batteriezellen erzeugen bereits während der Montage an ihren Anschlüssen eine elektrische Spannung und können bei einem Kurzschluss ihrer Anschlüsse einen elektrischen Strom hervorrufen. Die Batteriezelle 22 und die übrigen Batteriezellen stellen somit jeweils ein spannungsführendes Bauteils der Hochvoltbatterie dar. Die Batteriezellen werden während der Montage in Reihe geschaltet, um eine Hochvoltspannung von über 60 V, z. B. 240 V, zu erhalten.The battery cells already generate electrical voltage at their connections during installation and can cause an electric current in the event of a short-circuit in their connections. The battery cell 22 and the remaining battery cells thus each represent a live component of the high-voltage battery. The battery cells are connected in series during assembly to a high-voltage of over 60 V, z. B. 240 V, to obtain.

Mittels der Analyseeinrichtung 10 kann überprüft werden, ob eine Montage der Hochvoltbatterie gemäß dem Montageplan 12 eine Gefahr für den Monteur 20 z. B. dahingehend birgt, dass der Monteur 20 einen elektrischen Schlag aufgrund einer Durchströmung oder eine Verbrennung durch einen Kurzschluss bekommt, denn die schlimmste Fehlerfolge beim Kurzschluss ist ein Lichtbogen. Hierzu muss nicht erst die Entwicklung der Hochvoltbatterie soweit fortgeschritten sein, dass man die Montage mittels eines spannungsfreien Modells der Batteriezelle 22 nachstellen könnte.By means of the analysis device 10 It can be checked whether a mounting of the high-voltage battery according to the installation plan 12 a danger to the fitter 20 z. B. to the effect that the fitter 20 gets an electric shock due to a flow or a combustion due to a short circuit, because the worst fault sequence in short circuit is an arc. For this purpose, not only the development of the high-voltage battery must be advanced so far, that the assembly by means of a voltage-free model of the battery cell 22 could adjust.

Stattdessen können in der Analyseeinrichtung ein DMU-Simulationsmodell 30 der Batteriezelle 22 und jeweils ein weiteres DMU-Simulationsmodell für die übrigen Batteriezellen, ein DMU-Simulationsmodell 32 der Arbeitsumgebung 30 und ein DMU-Simulationsmodell 34 des Monteurs 20 gespeichert werden. Bei den DMU-Simulationsmodellen 30, 32, 34 kann es sich z. B. um CAD-Modelle handeln. Jedes der DMU-Simulationsmodelle 30, 32, 34 kann Daten zur geometrischen Form des jeweils nachgebildeten Gegenstands umfassen. Es kann zusätzlich auch Daten zu einer elektrischen Eigenschaft umfassen. Im Falle der Batteriezelle 22 sind dies dann Daten zur elektrischen Aktivität, also insbesondere die an Anschlüssen anliegende elektrische Spannung oder ein Innenwiderstand oder ein maximal möglicher Kurzschlussstrom oder eine maximal erzeugbare elektrische Leistung. Im Falle der Arbeitsumgebung 28 sind passive elektrische Eigenschaften der Elemente der Arbeitsumgebung 28 angegeben, also z. B. eine elektrische Leitfähigkeit oder eine Durchschlagsspannung einer Isolationsschicht.Instead, a DMU simulation model may be included in the analyzer 30 the battery cell 22 and a further DMU simulation model for the remaining battery cells, a DMU simulation model 32 the working environment 30 and a DMU simulation model 34 of the fitter 20 get saved. For the DMU simulation models 30 . 32 . 34 can it be z. For example, to CAD models. Each of the DMU simulation models 30 . 32 . 34 may include data on the geometric shape of the respective modeled item. It may additionally include data on an electrical property. In the case of the battery cell 22 these are then data for the electrical activity, that is to say in particular the electrical voltage applied to terminals or an internal resistance or a maximum possible short-circuit current or a maximum electric power that can be generated. In the case of the working environment 28 are passive electrical properties of the elements of the working environment 28 indicated, ie z. B. an electrical conductivity or a breakdown voltage of an insulating layer.

Das DMU-Simulationsmodell 32 der Arbeitsumgebung 28 umfasst hier eine Nachbildung des Betriebsmittels 26 und des Gehäuses 24. Anstelle eines einzigen DMU-Simulationsmodells 32 können auch mehrere einzelnen DMU-Simulationsmodelle für die einzelnen Elemente der Arbeitsumgebung 28 vorgesehen sein.The DMU simulation model 32 the working environment 28 here includes a replica of the equipment 26 and the housing 24 , Instead of a single DMU simulation model 32 Also, several individual DMU simulation models for each element of the working environment 28 be provided.

Die Analyseeinrichtung 10 umfasst einen DMU-Simulator 36, wie er an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die Analyseeinrichtung 10 überträgt in einem Verfahrensschritt S10 die Simulationsmodelle 30, 32, 34 und eine digitale Repräsentation des Montageplans 12 an den DMU-Simulator 36. Der DMU-Simulator 36 bildet mittels der DMU-Simulationsmodelle 30, 32, 34 den Montageablauf nach, wie er sich bei Ausführung der Montageschritte 14, 16, 18 durch den Monteur 20 ergeben würde. Die Nachbildung des Montageablaufs speichert der DMU-Simulator 36 als Simulationsdaten 38.The analysis device 10 includes a DMU simulator 36 as known per se from the prior art. The analysis device 10 transfers the simulation models in a method step S10 30 . 32 . 34 and a digital representation of the assembly plan 12 to the DMU simulator 36 , The DMU simulator 36 forms through the DMU simulation models 30 . 32 . 34 the assembly process, as he is in the execution of the assembly steps 14 . 16 . 18 by the fitter 20 would result. The Replica of the assembly process saves the DMU simulator 36 as simulation data 38 ,

Die Analyseeinrichtung 10 untersucht in einem Verfahrensschritt S12 auf der Grundlage der Simulationsdaten 38, ob aufgrund der von der Batteriezelle 22 erzeugten elektrischen Spannung eine Potentialverteilung 40 in der Arbeitsumgebung 28 verursacht werden könnte, die für den Monteur 20 gesundheitsgefährdend sein könnte. Für die weitere Erläuterung sei hier angenommen, dass das Simulationsmodell 32 der Arbeitsumgebung 28 zu Testzwecken verändert wurde, indem ein Isolationsfehler bei einer bereits in der Hochvoltbatterie zuvor verbauten Batteriezelle (hier nicht dargestellt) vom Pluspol der Batteriezelle zum Gehäuse 24 der Hochvoltbatterie durch einen (nicht dargestellten) Benutzer der Analyseeinrichtung 10 eingestellt wurde.The analysis device 10 examines in a method step S12 on the basis of the simulation data 38 whether due to the battery cell 22 generated electrical potential a potential distribution 40 in the working environment 28 could be caused to the fitter 20 could be hazardous to health. For further explanation, it is assumed here that the simulation model 32 the working environment 28 was changed for test purposes by an insulation fault in a previously installed in the high-voltage battery battery cell (not shown here) from the positive pole of the battery cell to the housing 24 the high-voltage battery by a user (not shown) of the analysis device 10 was set.

Die Analyseeinrichtung 10 ermittelt dann anhand des eingestellten Isolationsfehlers und der elektrischen Eigenschaften der Batteriezelle 22, der bereits verbauten Batteriezelle und des Betriebsmittels 26 sowie der bisher montierten Verschaltung der Hochvoltbatterie, dass sich z. B. eine Potentialverteilung 40 in der Arbeitsumgebung 28 ergibt.The analysis device 10 then determines based on the set insulation error and the electrical properties of the battery cell 22 , the already installed battery cell and the equipment 26 and the previously installed interconnection of the high-voltage battery that z. B. a potential distribution 40 in the working environment 28 results.

Berührt nun ein Geschirr oder ein anderer Teil des Betriebsmittels 26 ein elektrisch leitfähiges Teil der teilmontierten Hochvoltbatterie, so kann dies einen Kurzschluss verursachen, wenn dieses Teil direkt oder indirekt mit dem anderen Pol der verbauten Batteriezelle galvanisch in Verbindung steht. Dies kann durch die Analyseeinrichtung 10 anhand der Simulationsdaten 38 und der ermittelten Potentialverteilung 40 erkannt werden. In der Figur weist das Geschirr ebenfalls das Bezugszeichen 40 auf, um zu verdeutlichen, dass das Geschirr das Potential des einen durch den Isolationsfehler ungeschützten Pols der verbauten Batteriezelle aufweist.Now touch a harness or other part of the equipment 26 an electrically conductive part of the partially mounted high-voltage battery, this can cause a short circuit, if this part is directly or indirectly in communication with the other pole of the installed battery cell. This can be done by the analyzer 10 based on the simulation data 38 and the determined potential distribution 40 be recognized. In the figure, the harness also has the reference numeral 40 to make it clear that the harness has the potential of the one unprotected by the insulation fault pole of the installed battery cell.

Die Analyseeinrichtung 10 kann auch dazu ausgestaltet sein, eine Berührbarkeitsprüfung der spannungsführenden Elemente der Arbeitsumgebung 28 und der Batteriezelle 22 in den sich während der Montage ergebenden unterschiedlichen Situationen durchzuführen und die ermittelten Berührbarkeitsklassen anzuzeigen.The analysis device 10 may also be adapted to a touch test of the live parts of the work environment 28 and the battery cell 22 to perform in the different situations resulting during assembly and to indicate the determined contactability classes.

Optional kann ein Verfahrensschritt S14 vorgesehen sein, bei welchem die Analyseeinrichtung 10 selbständig überprüft, ob die Spannungswerte der Potentialverteilung 40 betragsmäßig größer als eine vorbestimmte Gefährdungsspannung U0 sind. Genauso kann überprüft werden, ob ein Strom mit einer Stromstärke fließen kann, die betragsmäßig größer als eine vorbestimmte kritische Stromstärke 10 ist. Dann kann vorgesehen sein, automatisiert durch die Analyseeinrichtung 10 ein Warnsignal an den Benutzer der Analyseeinrichtung 10 auszugeben.Optionally, a method step S14 may be provided, in which the analysis device 10 independently checks whether the voltage values of the potential distribution 40 amount greater than a predetermined hazard voltage U0 are. Likewise, it can be checked whether a current can flow with a current magnitude greater in magnitude than a predetermined critical current 10 is. Then it can be provided, automated by the analysis device 10 a warning signal to the user of the analyzer 10 issue.

In einem Verfahrensschritt S16 kann die Analyseeinrichtung 10 z. B. die Potentialverteilung 40 oder einen ermittelten Kurzschlussstrom dem Benutzer auf einer Anzeigeeinrichtung 42, z. B. einem Bildschirm, visuell Darstellen. Hierzu kann z. B. eine virtuelle Szene der Arbeitsumgebung 28 dargestellt werden, in welcher die Spannungswerte der Potentialverteilung 40 durch Farbverläufe oder Muster kenntlich gemacht sind.In a method step S16, the analysis device 10 z. B. the potential distribution 40 or a detected short circuit current to the user on a display device 42 , z. As a screen, visual presentation. For this purpose, z. B. a virtual scene of the work environment 28 in which the voltage values of the potential distribution 40 indicated by color gradients or patterns.

Anhand der Potentialanalyse und -visualisierung und/oder einer Kurzschlusssimulation und/oder der Berührbarkeitsanalyse können dann der Montageplan 12, die Arbeitsumgebung 28 und die Bauweise des Hochvoltbatterie verändert werden, um eine sichere Montage der Hochvoltbatterie zu ermöglichen.On the basis of the potential analysis and visualization and / or a short-circuit simulation and / or the contactability analysis, the assembly plan can then be used 12 , the working environment 28 and the design of the high-voltage battery to be changed to allow safe installation of the high-voltage battery.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1111487 A1 [0001]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

DIN EN 60529 (VDE 0470-1) [0016]

Claims

Method for checking a sequence of assembly of a motor vehicle component which comprises at least one component ( 22 ), which generates an electrical voltage during assembly, comprising the steps of: - providing an assembly schedule ( 12 ) for assembly, by which at least one assembly step ( 14 . 16 . 18 ) of the assembly is fixed; - providing a digital simulation model ( 30 ) of the at least one component ( 22 ) and a digital simulation model ( 32 ) of a working environment ( 28 ), in which the at least one assembly step ( 14 . 16 . 18 ); - by an analysis device ( 10 ) Supplying (S10) all simulation models (S10) 30 . 32 ) to a DMU simulation facility ( 36 ) for generating digital simulation data ( 38 ) of the at least one assembly step ( 14 . 16 . 18 ), whereby the simulation data ( 38 ) during the execution of the at least one assembly step ( 14 . 16 . 18 ) resulting relative position of the at least one component ( 22 ) to elements ( 24 . 26 ) of the working environment ( 28 ) is described; - depending on the simulation data ( 38 Determining (S12) at least one electrical variable ( 40 ) in the working environment ( 28 ), which due to the determined relative position and due to the at least one component ( 22 ) produced by the analysis device ( 10 ); As a function of the at least one determined electrical variable ( 40 ) Changing the installation plan ( 12 ) and / or the working environment ( 28 ) and / or a blueprint of the motor vehicle component.

The method of claim 1, wherein the assembly of a high-voltage battery of a motor vehicle is checked and wherein the at least one component ( 22 ) each represents a battery cell for the high-voltage battery.

Method according to claim 1 or 2, wherein at least one class of toughness is specified and by the analysis device ( 10 ) based on the simulation data ( 38 ) and the at least one electrical variable ( 40 ) a touch test is performed.

Method according to one of the preceding claims, wherein additionally a digital simulation model ( 34 ) one person ( 20 ), which are in accordance with the installation plan 12 ) during assembly in the working environment ( 28 ), is provided and the simulation data ( 38 ) by the DMU simulation facility ( 36 ) additionally on the basis of this simulation model ( 34 ) be generated.

The method of claim 4, wherein further simulation data is generated based on at least one other digital simulation model of a person of a different body size.

Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one electrical variable ( 40 ) an electric potential distribution ( 40 ), which is determined by means of a potential analysis through which connections between parts ( 22 . 26 ) and / or stresses are added.

Method according to claim 6, wherein the potential distribution ( 40 ) by a display device ( 42 ) is displayed to an operator.

Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one electrical variable comprises an electrical short-circuit current whose formation is checked by means of a short-circuit simulation, by which at least one electrically conductive operating means ( 26 ), in particular a tool and / or a handling device ( 26 ), and / or at least one electrically conductive part of the motor vehicle component itself in a plurality of different positions by the DMU simulation device ( 36 ) is simulated.

Method according to one of the preceding claims, wherein the DMU simulation device ( 36 ) a deformation of at least one flexible part, in particular a cable, is simulated.

Method according to one of the preceding claims, wherein a false assembly is simulated by the DMU simulation device ( 36 ) a mounting plan ( 12 ) is supplied with a falsified mounting step.

The method of claim 10, wherein a following error in a continuation of the assembly is determined.

Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one electrical variable ( 40 ) is determined as a function of a predetermined insulation fault.

Computer program product with a program code stored on at least one storage medium, which is designed, when executed by a processor device of a computer, to have at least one electrical variable ( 40 ) based on simulation data ( 38 ) of a DMU simulation device ( 36 ) and on the basis of description data of at least one component ( 22 ), during an assembly, by the simulation data ( 38 ), generates an electrical voltage to determine.