DE102012216471A1 - Safety device i.e. external, secure functioning device for checking high volt network of motor car at absence of voltage, has computer device determining predominating voltage level of network, and checking network at absence of voltage - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung zum Überprüfen eines Hochvoltnetzes eines Kraftfahrzeuges auf Spannungsfreiheit und ein Verfahren zum Überprüfen eines Hochvoltnetzes eines Kraftfahrzeuges auf Spannungsfreiheit.The invention relates to a safety device for checking a high-voltage network of a motor vehicle to zero voltage and a method for checking a high-voltage network of a motor vehicle to de-energize.
Stand der TechnikState of the art
Die
Die
Die
Die
Die Batterie ist bei dem dort beschriebenen Kraftfahrzeug in einer Batterieeinbaueinrichtung eingebettet, wobei mehrere Batteriezellen der Batterie mit der Batterieeinbaueinrichtung über fragile Anschlussdrähte verbunden sind, so dass bei auftretenden und auf die Batterieeinbaueinrichtung und die Batteriezellen wirkenden Beschleunigungskräften die fragile Anschlussdrähte, welche aus einem dünnen Draht ausgebildet sind, unterbrochen werden.The battery is embedded in the motor vehicle described therein in a battery mounting device, wherein a plurality of battery cells of the battery are connected to the battery mounting device via fragile connecting wires, so that when occurring and acting on the battery mounting device and the battery cells acceleration forces the fragile connecting wires, which formed of a thin wire are to be interrupted.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die vorliegende Erfindung schafft eine Sicherheitsvorrichtung zum Überprüfen eines Hochvoltnetzes eines Kraftfahrzeuges auf Spannungsfreiheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Überprüfen eines Hochvoltnetzes eines Kraftfahrzeuges auf Spannungsfreiheit gemäß Patentanspruch 13.The present invention provides a safety device for checking a high-voltage network of a motor vehicle to freedom from voltage with the features of claim 1 and a method for checking a high-voltage network of a motor vehicle to de-energize according to claim 13.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die Idee der vorliegenden Erfindung liegt darin, den Zustand eines Hochvoltnetzes oder eines Hochvolt-Bordnetzes eines Kraftfahrzeuges zu erfassen und durch eine fahrzeugfremde Komponente in Form der Sicherheitsvorrichtung darzustellen.The idea of the present invention is to detect the state of a high-voltage network or a high-voltage vehicle electrical system of a motor vehicle and to represent it by a vehicle-external component in the form of the safety device.
Der Kern der Erfindung liegt darin, dass die Überprüfung des Zustandes des Hochvoltnetzes nicht durch die bordeigenen Diagnosemöglichkeiten durchgeführt wird, welche durch einen Havariefall des Kraftfahrzeugs, wie etwa eine Fehlfunktion oder einen Unfall oder im Zuge einer Überbrücken bei einer Durchführung einer Reparatur an dem Kraftfahrzeug in ihrer Funktion beeinträchtigt sein könnten, sondern dass die Diagnose des Hochvoltnetzes oder des Hochvolt-Bordnetzes des Kraftfahrzeuges mit einem externen, sicher funktionierenden Gerät in Form der Sicherheitsvorrichtung durchgeführt werden kann.The essence of the invention is that the review of the state of the high-voltage network is not performed by the on-board diagnostic options, which by a breakdown of the motor vehicle, such as a malfunction or accident or in the course of bridging when performing a repair to the motor vehicle in Their function could be impaired, but that the diagnosis of the high-voltage network or the high-voltage electrical system of the motor vehicle can be performed with an external, safely functioning device in the form of the safety device.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.Advantageous embodiments and further developments emerge from the dependent claims and from the description with reference to the figures.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sicherheitsvorrichtung ferner eine Schalteinrichtung aufweist, welche dazu ausgebildet ist, falls keine Spannungsfreiheit des Hochvoltnetzes des Kraftfahrzeuges vorliegt, das Hochvoltnetz des Kraftfahrzeuges zu entladen. Dadurch kann vorteilhaft eine sichere elektrische Entladung des Hochvoltnetzes durch die Sicherheitseinrichtung gewährleistet werden.According to one embodiment of the invention, it is provided that the safety device further comprises a switching device which is designed, if there is no lack of voltage of the high-voltage network of the motor vehicle, to discharge the high-voltage network of the motor vehicle. This can advantageously be ensured by the safety device a safe electrical discharge of the high-voltage network.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schalteinrichtung dazu ausgebildet ist, das Hochvoltnetz des Kraftfahrzeuges über Lastwiderstände der Sicherheitsvorrichtung zu entladen. Dies erlaubt auf einem sicheren Weg, die Spannungsfreiheit des Systems zu gewährleisten. According to one embodiment of the invention, it is provided that the switching device is designed to discharge the high-voltage network of the motor vehicle via load resistances of the safety device. This allows a safe way to ensure that the system is de-energized.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schalteinrichtung dazu ausgebildet ist, das Hochvoltnetz des Kraftfahrzeuges über Lastschaltkreise des Kraftfahrzeuges zu entladen. Dadurch kann durch eine Benutzung von bereits vorhandenen Lastschaltkreisen des Kraftfahrzeuges das Hochvoltnetz sicher und einfach entladen werden.According to one embodiment of the invention it is provided that the switching device is designed to discharge the high-voltage network of the motor vehicle via load circuits of the motor vehicle. As a result, by using existing load circuits of the motor vehicle, the high-voltage network can be safely and easily discharged.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sicherheitsvorrichtung ferner eine Warneinrichtung aufweist, welche dazu ausgebildet ist, falls keine Spannungsfreiheit des Hochvoltnetzes des Kraftfahrzeuges vorliegt, ein Warnsignal auszusenden. Dadurch können Personen im Umfeld des Kraftfahrzeuges zuverlässig vor einer fehlenden Spannungsfreiheit des Hochvoltnetzes des Kraftfahrzeuges gewarnt werden.According to one embodiment of the invention it is provided that the safety device further comprises a warning device which is designed to emit a warning signal if there is no lack of voltage of the high-voltage network of the motor vehicle. As a result, persons in the vicinity of the motor vehicle can be reliably warned of a lack of voltage freedom of the high-voltage network of the motor vehicle.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Warneinrichtung als eine optische Warneinrichtung ausgebildet ist. Dies erlaubt eine einfache und weithin sichtbare Warnung vor einer fehlenden Spannungsfreiheit des Hochvoltnetzes des Kraftfahrzeuges.According to one embodiment of the invention it is provided that the warning device is designed as an optical warning device. This allows a simple and widely visible warning of a lack of voltage freedom of the high-voltage network of the motor vehicle.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Warneinrichtung als eine akustische Warneinrichtung ausgebildet ist. Dies erlaubt eine einfache und gut wahrnehmbare Warnung vor einer fehlenden Spannungsfreiheit des Hochvoltnetzes des Kraftfahrzeuges.According to one embodiment of the invention it is provided that the warning device is designed as an acoustic warning device. This allows a simple and well-perceptible warning of a lack of voltage freedom of the high-voltage network of the motor vehicle.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung ferner dazu ausgebildet ist, eine Interlockschleife des Hochvoltnetzes des Kraftfahrzeuges zu überprüfen und ein Ergebnis des Überprüfens als den mindestens einen Betriebszustand des Hochvoltnetzes des Kraftfahrzeuges zu erfassen.According to one embodiment of the invention, it is provided that the sensor device is also designed to check an interlock loop of the high-voltage network of the motor vehicle and to detect a result of the checking as the at least one operating state of the high-voltage network of the motor vehicle.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schnittstelleneinrichtung elektrische Kontakte für einen Pluspol des Hochvoltnetzes, für einen Minuspol des Hochvoltnetzes, für eine Masse des Kraftfahrzeuges und für eine Interlockschleife des Hochvoltnetzes aufweist. Dadurch können die Betriebszustände des Hochvoltnetzes des Kraftfahrzeuges sicher und vollständig erfasst werden.According to one embodiment of the invention, it is provided that the interface device has electrical contacts for a positive pole of the high-voltage network, for a negative pole of the high-voltage network, for a mass of the motor vehicle and for an interlock loop of the high-voltage network. As a result, the operating states of the high-voltage network of the motor vehicle can be detected reliably and completely.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Rechnereinrichtung ferner dazu ausgelegt ist, über die elektrischen Kontakte zu ermitteln, ob eine elektrische Spannung an dem Hochvoltnetz des Kraftfahrzeuges anliegt, oder ob das Hochvoltnetz des Kraftfahrzeuges mit der Masse des Kraftfahrzeuges kurzgeschlossen ist, oder ob die Masse des Kraftfahrzeuges gegenüber der Erde unter Spannung steht oder ob eine mit der Interlockschleife des Hochvoltnetzes gesicherte Leitung des Hochvoltnetzes eine Beschädigung aufweist.According to one embodiment of the invention, it is provided that the computer device is further configured to determine via the electrical contacts whether an electrical voltage is applied to the high-voltage network of the motor vehicle, or if the high-voltage network of the motor vehicle is short-circuited to the mass of the motor vehicle, or if the mass of the motor vehicle is under tension with respect to the earth or whether a line of the high-voltage network secured with the interlock loop of the high-voltage network is damaged.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sicherheitsvorrichtung dazu ausgebildet ist, den Pluspol des Hochvoltnetzes und den Minuspol des Hochvoltnetzes kurzzuschließen. Dadurch kann die Spannungsfreiheit des Hochvoltnetzes sichergestellt werden und Rettungskräfte oder Werkstattpersonal sicher vor spannungstragenden Bauteilen des Hochvoltnetzes geschützt werden. According to one embodiment of the invention, it is provided that the safety device is designed to short-circuit the positive pole of the high-voltage network and the negative pole of the high-voltage network. As a result, the absence of voltage of the high-voltage network can be ensured and rescue workers or workshop personnel can be safely protected from voltage-carrying components of the high-voltage network.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sicherheitsvorrichtung dazu ausgebildet ist, das Hochvoltnetz und die Masse des Kraftfahrzeuges kurzzuschließen. Dadurch kann auch bei weiteren Reparaturarbeiten oder sonstigen Einsätzen am Hochvoltnetz des Kraftfahrzeuges die Spannungsfreiheit des Hochvoltnetzes des Kraftfahrzeuges gegenüber der Masse des Kraftfahrzeuges sichergestellt werden.According to one embodiment of the invention, it is provided that the safety device is designed to short-circuit the high-voltage network and the mass of the motor vehicle. As a result, the absence of voltage of the high-voltage network of the motor vehicle relative to the mass of the motor vehicle can be ensured even in further repair work or other uses on the high-voltage network of the motor vehicle.
Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig miteinander kombinieren.The described embodiments and developments can be combined with each other as desired.
Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale der Erfindung.Further possible refinements, developments and implementations of the invention also include combinations, not explicitly mentioned, of features of the invention described above or below with regard to the exemplary embodiments.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung.The accompanying drawings are intended to provide further understanding of the embodiments of the invention. They illustrate embodiments and, together with the description, serve to explain principles and concepts of the invention.
Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.Other embodiments and many of the stated advantages will become apparent with reference to the drawings. The illustrated elements of the drawings are not necessarily shown to scale to each other.
Es zeigen:Show it:
In den Figuren der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile, Komponenten oder Verfahrensschritte, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the figures of the drawing, like reference numerals designate the same or functionally identical elements, components, components or method steps, unless indicated otherwise.
Die
Eine Sicherheitsvorrichtung
Die Schnittstelleneinrichtung
Das Hochvoltnetz
Die Schnittstelleneinrichtung
Die Sensoreinrichtung
Die Rechnereinrichtung
Die Referenzwerte sind beispielsweise in einer in der Rechnereinrichtung
Beispielsweise ist als Referenzwert eine Spannung von weniger als 40 Volt, oder von weniger als 9 Volt oder von weniger als 1 Volt abgespeichert. Dabei kann der Referenzwert an Charakteristiken des Hochvoltnetzes
Als der erfasste Betriebszustand des Hochvoltnetzes
Die Rechnereinrichtung
Die
Abweichend von der in der
Die Schalteinrichtung
Ferner kann die Warneinrichtung
Die Schalteinrichtung
Die Schalteinrichtung
Die Schalteinrichtung
Ferner kann die Schalteinrichtung
Die Warneinrichtung
Die weiteren in der
Die
Als ein erster Verfahrensschritt erfolgt ein Koppeln S1 einer Sicherheitsvorrichtung
Als ein zweiter Verfahrensschritt erfolgt ein Erfassen S2 mindestens eines Betriebszustandes des Hochvoltnetzes
Als ein dritter Verfahrensschritt erfolgt ein Ermitteln S3 eines vorherrschenden Spannungswertes des Hochvoltnetzes
Die Verfahrensschritte können dabei iterativ oder rekursiv in beliebiger Reihenfolge wiederholt werden.The method steps can be repeated iteratively or recursively in any order.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, it is not limited thereto, but modifiable in a variety of ways. In particular, the invention can be varied or modified in many ways without deviating from the gist of the invention.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- US 2009/1039781 A1 [0005] US 2009/1039781 A1 [0005]
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Legal Events
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R016 | Response to examination communication |