DE102013223434A1 - Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines Schützes mit Haltestromeinstellung mittels PWM - Google Patents

Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines Schützes mit Haltestromeinstellung mittels PWM Download PDF

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung zum Herstellen einer lösbaren, elektrischen Verbindung zwischen mindestens einer galvanischen Zelle (60) und einem Bordnetz (70), wobei die Schaltungsanordnung ein Schütz (30) mit einer Magnetspule (32) und einem Magnetschalter (34), einen High-Side-Schalter (10) und/oder einen Low-Side-Schalter (20) sowie eine Ansteuerungseinheit (80) aufweist, wobei die Magnetspule über den High-Side-Schalter (10) und/oder den Low-Side-Schalter (20) mit einem Abgriff (100) zum Anlegen einer Batteriespannung (UB) verbunden ist, und wobei der Magnetschalter (34) zwischen der mindestens einen galvanischen Zelle (60) und dem Bordnetz (70) angeordnet ist. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Ansteuerungseinheit (80) dazu eingerichtet ist, mittels PWM-Ansteuerung des High-Side-Schalters (10) und/oder des Low-Side-Schalters (20), einen Haltestrom zu erzeugen, welcher geringer als der Anzugsstrom ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Schaltungsanordnung. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit solch einer Schaltungsanordnung, das mindestens eine galvanische Zelle (60) und ein Bordnetz (70) umfasst.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung zum Herstellen einer lösbaren, elektrischen Verbindung zwischen mindestens einer galvanischen Zelle und einem Bordnetz, wobei die Schaltungsanordnung ein Schütz mit einer Magnetspule und einem Magnetschalter, einen High-Side-Schalter und/oder einen Low-Side-Schalter sowie eine Ansteuerungseinheit aufweist, wobei die Magnetspule über den High-Side-Schalter und/oder den Low-Side-Schalter mit einem Abgriff zum Anlegen einer Batteriespannung verbunden ist, und wobei der Magnetschalter zwischen der mindestens einen galvanischen Zelle und dem Bordnetz angeordnet ist.
  • Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Schaltungsanordnung.
  • Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit solch einer Schaltungsanordnung, das mindestens eine galvanische Zelle und ein Bordnetz umfasst.
  • Bei Hybrid- oder Elektrofahrzeugen werden Energiespeicher, beispielsweise Lithium-Ionen-Akkumulatoren, aktiv ans Bordnetz des Fahrzeugs hinzugeschaltet bzw. wieder davon getrennt. Hierfür werden Schaltschütze genutzt, da durch diese eine Entstehung von gefährlichen Lichtbögen beim Trennen vermieden werden kann. Zum Schalten wird dem Schütz mittels einer Schaltungsanordnung ein sogenannter Anzugsstrom zur Verfügung gestellt. Hat das Schütz geschalten, kann der Strom verringert werden, um das Schütz im geschlossenen Zustand zu halten. Dieser verringerte Strom wird als Haltestrom bezeichnet. Um solch einen Haltestrom einzustellen, ist üblicherweise eine sogenannte Economizer-Schaltung in der Schaltung angeordnet.
  • Aufgabe der Erfindung
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es einen Haltestrom mit vermindertem Schaltungsaufwand einzustellen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vorteile der Erfindung
  • Die Erfindung geht aus von einer Schaltungsanordnung zum Herstellen einer lösbaren, elektrischen Verbindung zwischen mindestens einer galvanischen Zelle und einem Bordnetz, wobei die Schaltungsanordnung ein Schütz mit einer Magnetspule und einem Magnetschalter, einen High-Side-Schalter und/oder einen Low-Side-Schalter sowie eine Ansteuerungseinheit aufweist, wobei die Magnetspule über den High-Side-Schalter und/oder den Low-Side-Schalter mit einem Abgriff zum Anlegen einer Batteriespannung verbunden ist, und wobei der Magnetschalter zwischen der mindestens einen galvanischen Zelle und dem Bordnetz angeordnet ist. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Ansteuerungseinheit dazu eingerichtet ist, mittels PWM-Ansteuerung des High-Side-Schalters und/oder des Low-Side-Schalters, einen durch die Magnetspule fließenden Haltestrom einzustellen, welcher im zeitlichen Mittel geringer als ein Anzugsstrom ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass zum Einstellen des im Vergleich zum Anzugsstrom geringeren Haltestroms nur eine PWM-Ansteuerung des High-Side- und/oder Low-Sideschaltes und somit im Vergleich zum Stand der Technik keine zusätzliche Economizer-Schaltung mit Freilaufdiode nötig ist. Hierdurch verringert sich der nötige Platzbedarf der gesamten Schaltung, die außerdem noch eine Gewichtseinsparung aufweisen kann. Zudem wird durch den Entfall der Economizer-Schaltung die elektromagnetische Verträglichkeit erhöht und die Kosten für die Schaltungsanordnung gesenkt. Des Weiteren entfällt die durch die Economizer-Schaltung entstehende Verlustleistung.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Schaltungsanordnung einen Strommesser aufweist, welcher dazu eingerichtet ist, den Haltestrom zu messen und den gemessenen Wert der Ansteuerungseinheit zur Verfügung zu stellen. Vorteilhaft ist hierbei, dass dadurch der Ansteuerungseinheit der genaue Wert des Haltestroms bekannt ist, welcher unter anderem vom Eigenwiderstand der Magnetspule abhängig ist. Somit kann überwacht werden, ob der Haltestrom noch über einem vorgegebenen Wert liegt, welcher nötig ist, um den Magnetschalter des Schützes gerade noch geschlossen zu halten. Dieser Vorgabewert wird durch den Hersteller des Schützes definiert.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Ansteuerungseinheit eine Regelung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, den Haltestrom mittels PWM auf einen vorgegebenen Wert zu regeln. Vorteilhaft ist hierbei, dass dadurch der Haltestrom soweit verringert werden kann, dass mittels des Haltestroms der Magnetschalter gerade noch geschlossen bleibt. Durch die Minimierung des Haltestroms werden die Verluste in der Magnetspule und somit auch die Verluste der Schaltungsanordnung weiter minimiert.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der High-Side-Schalter und/oder der Low-Side-Schalter als MOSFET ausgestaltet ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass man einen MOSFET schnell schalten kann und somit dieser auch für hohe Frequenzen geeignet ist. Zudem weisen MOSFETs auf Grund ihrer nahezu leistungslosen Ansteuerung meist niedrigere Verluste als beispielsweise Bipolartransistoren auf.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der High-Side-Schalter und/oder der Low-Side-Schalter als Bipolartransistor, insbesondere IGBT, ausgestaltet ist. Vorteilhaft ist hierbei, dass ein Bipolartransistor ein gutes Durchlassverhalten aufweist. Zudem ist ein Bipolartransistor sehr robust, wodurch auch die Verwendung in sicherheitsrelevanten Schaltungen kein Problem darstellt. Durch die Verwendung eines IGBT, welcher über ein isoliertes Gate angesteuert wird, können die Vorteile eines MOSFETs mit den Vorteilten eines Bipolartansistors kombiniert werden.
  • Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Erfindungsgemäß wird dabei der Verfahrensschritt
    • A: Schließen eines High-Side-Schalters und/oder eines Low-Side-Schalters mittels einer Ansteuerungseinheit, um einen geschlossenen Stromkreis zwischen einer Magnetspule eines Schützes und einem Abgriff zum Anlegen einer Batteriespannung herzustellen, um einen durch die Magnetspule fließenden Anzugsstrom zur Verfügung zu stellen, durch den ein Magnetschalter des Schützes geschlossen wird, gefolgt vom Verfahrensschritt
    • B: Anlegen wenigstens eines PWM-Signals an den High-Side-Schalter und/oder den Low-Side-Schalter zum Einstellen eines durch die Magnetspule fließenden Haltestroms, welcher im zeitlichen Mittel geringer als der Anzugsstrom ist, durchgeführt. Vorteilhaft ist hierbei, dass der Haltestrom über eine PWM-Ansteuerung des High-Side- und/oder Low-Side-Schalters eingestellt wird. Dadurch sind keine weiteren Bauteile, wie beispielsweise eine Economizer-Schaltung, nötig.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens sieht den zeitgleich zum Verfahrensschritt B ablaufenden Verfahrensschritt
    • B1: Messen des Haltestroms mit einem Strommesser und Übermitteln des Messwertes an die Ansteuerungseinheit, vor. Vorteilhaft ist hierbei, dass damit der Haltestrom überwacht werden kann. Hierdurch kann umgehend erkannt werden, sollte der Haltestrom unterhalb eines vorgegebenen Wertes liegen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens ist ein zeitgleich zu den Verfahrensschritten B und B1 ablaufender Verfahrensschritt
    • B2: Regeln des Haltestroms anhand des vom Strommesser übermittelten Messwertes auf einen vorgegebenen Wert, vorgesehen. Vorteilhaft ist hierbei, dass damit die durch den Haltestrom verursachten Verluste auf ein Minimum reduziert werden können. Zudem ist es somit möglich einen kurzfristig unterhalb eines Vorgabewertes gefallenen Haltestrom unverzüglich wieder auf diesen Vorgabewert zu regeln, sodass der Magnetschalter auf Grund seiner Trägheit trotzdem geschlossen bleibt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens wird ein Verfahrensschritt
    • C: Öffnen des High-Side-Schalters und/oder des Low-Side-Schalters zum Öffnen des Schützes, durchgeführt. Vorteilhaft ist hierbei, dass das Öffnen des High-Side-Schalters oder des Low-Side-Schalters bereits zum Öffnen des Schützes ausreichend ist. Sie können daher als redundant angesehen werden. Werden jedoch sowohl High-Side-Schalter als auch Low-Side-Schalter geöffnet, bietet dies eine erhöhte Sicherheit, dass der Schütz wirklich öffnet.
  • Die Erfindung betrifft außerdem Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, das mindestens eine galvanische Zelle und ein Bordnetz umfasst. Vorteilhaft ist hierbei, dass durch die bereits genannten Vorteile der Schaltungsanordnung, wie beispielsweise geringere Verluste, weniger Platzbedarf und Gewichtseinsparungen, die mindestens eine galvanische Zelle weniger belastet und das Fahrzeug insgesamt leichter wird. Dies reduziert somit den Energieverbrauch des Fahrzeugs, wodurch wiederum die Reichweite des Fahrzeugs erhöht wird. Des Weiteren können durch die günstigere Schaltungsanordnung die Fahrzeugkosten gesenkt werden.
  • Zeichnungen
  • 1 zeigt eine Schaltungsanordnung im Stand der Technik.
  • 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
  • 3a zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
  • 3b zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
  • 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.
  • 5 zeigt ein Zeitablaufsdiagramm der Schaltzustände und des Stromes durch die Magnetspule der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung nach 2.
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • 1 zeigt eine Schaltungsanordnung im Stand der Technik. Dargestellt ist ein Schütz 30, mit einer Magnetspule 32 und einem Magnetschalter 34. Der Magnetschalter 32 ist einerseits mit einer galvanischen Zelle 60 und andererseits mit einem Bordnetz 70 verbunden. Die Magnetspule 32 ist über einen High-Side-Schalter 10 und einen Low-Side-Schalter 20 mit einem Abgriff 100 verbunden, an dem die Batteriespannung UB anlegbar ist. Dabei ist der High-Side-Schalter 10 wie üblich zwischen Verbraucher und positivem Spannungspotential und der Low-Side-Schalter 20 wie üblich zwischen Verbraucher und Masse angeordnet. Zudem ist eine Ansteuerungseinheit 80 dargestellt, welche den High-Side-Schalter 10 und den Low-Side-Schalter 20 steuert. Des Weiteren sind parallel zum High-Side-Schalter 10 eine Economizer-Schaltung 40 und eine Freilauf-Diode 50 angeordnet, welche wiederum in Serie geschaltet sind.
  • Die Schaltungsanordnung nach 1 funktioniert im Betrieb so, dass der High-Side-Schalter 10 und der Low-Side-Schalter 20 mittels der Ansteuerungseinheit 80 geschlossen werden, wenn der Magnetschalter 34 des Schützes 30 geschlossen werden soll. Dadurch wird der Stromkreis zwischen dem Abgriff 100 und der Magnetspule 32 geschlossen und es fließt ein Strom, welcher als Anzugsstrom IAN bezeichnet wird. Der durch die Magnetspule 32 fließende Anzugsstrom IAN erzeugt ein Magnetfeld, wodurch der Magnetschalter 34 geschlossen wird. Die in Serie zur Economizer-Schaltung 40 geschaltete Freilaufdiode 50 dient dazu, dass die Batteriespannung UB bei geschlossenem High-Side-Schalter 10 nicht am Ausgang der Economizer-Schaltung anliegt, da dies zu einer möglichen Zerstörung der Economizer-Schaltung führen könnte. Nachdem der Magnetschalter 34 geschlossen ist, kann der Anzugsstrom IAN auf einen geringeren Strom, den sogenannten Haltestrom IH reduziert werden, der allerdings oberhalb eines Grenzwertes liegen muss, um den Magnetschalter 34 in seinem geschlossen Zustand zu halten. Hierfür wird der High-Side-Schalter 10 geöffnet und somit die vor dem Öffnen des High-Side-Schalters 10 in Betrieb genommene Economizer-Schaltung 40 genutzt, um den Haltestrom IH einzustellen. Soll der Magnetschalter 34 daraufhin wieder geöffnet werden, wird auch der Low-Side-Schalter 20 geöffnet, wodurch der Strom durch die Magnetspule 32 auf Null abfällt und somit kein Magnetfeld mehr vorhanden ist, welches den Magnetschalter 34 geschlossen halten könnte.
  • In einem alternativen Ausführungsbeispiel, welches nicht bildlich dargestellt ist, ist die galvanische Zelle 60 durch ein Batteriemodul oder ein Batteriepack ersetzt. In einer weiteren Alternative ist die Batteriespannung UB durch eine andere Versorgungsspannung ersetzt, wobei diese Versorgungsspannung zum Schalten des Schützes 30 ausreichend groß ist.
  • 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Ausgehend vom Stand der Technik nach 1 entfällt hierbei die Economizer-Schaltung 40 sowie die Freilauf-Diode 50.
  • Auf die Funktionsweise der Schaltungsanordnung nach 2 wird in 5 näher eingegangen.
  • 3a zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Hierbei entfällt im Vergleich zur 2 der Low-Side-Schalter 20.
  • Die Schaltungsanordnung nach 3a funktioniert im Betrieb so, dass durch das Schließen des High-Side-Schalters 10 der Stromkreis zwischen der Magnetspule 32 und dem Abgriff 100, an dem die Batteriespannung UB anliegt, geschlossen wird, was einen Stromfluss durch die Magnetspule 32 zur Folge hat. Dieser Stromfluss erzeugt ein Magnetfeld, welches wiederum den Magnetschalter 34 zum Schließen veranlasst. Anschließend wird der High-Side-Schalter 10 mittels Pulsweitenmodulation (PWM) angesteuert, um den durch die Magnetspule 32 fließenden Strom zu senken und auf den Haltestrom IH einzustellen. Der Magnetschalter 34 bleibt dabei geschlossen. Um den Magnetschalter 34 zu öffnen, wird der High-Side-Schalter 10 ebenfalls geöffnet. Hierdurch fließt kein Strom mehr durch die Magnetspule 32, weshalb das zuvor durch den Stromfluss erzeugte Magnetfeld zusammenbricht und somit der Magnetschalter 34 öffnet.
  • 3b zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Hierbei ist im Vergleich zur 2a der Low-Side-Schalter 20 anstatt des High-Side-Schalters 10 im Stromkreis zwischen Magnetspule 32 und Abgriff 100 angebracht.
  • Wird der Low-Side-Schalter 20 aus 3b so angesteuert, wie der High-Side-Schalter 10 in 3a, so sind die Betriebsabläufe beider Figuren identisch.
  • 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung. Dabei wird die aus 2 bekannte Schaltungsanordnung um einen Strommesser 90 erweitert, der zwischen der Magnetspule 32 und dem High-Side-Schalter 10 angeordnet ist. Zudem ist der Strommesser 90 über eine Signalleitung mit der Ansteuerungseinheit 80 verbunden, wodurch der vom Strommesser 90 gemessene Wert an die Ansteuerungseinheit 80 übermittelt werden kann.
  • Die Schaltungsanordnung nach 4 funktioniert im Betrieb so, dass das Anziehen des Magnetschalters 34 und das Einstellen eines Haltestroms IH entsprechend zu den Vorgängen in 2 ablaufen. Der Haltestrom IH wird dann durch den Strommesser 90 gemessen und der Messwert an die Ansteuerungseinheit 80 übermittelt. Anhand des gemessenen Wertes kann somit der Haltestroms IH überwacht werden. Zudem kann die Ansteuerungseinheit 80 den Tastgrad des PWM-Signals auf Grund des Messwertes anpassen, sodass der Haltestrom IH auf einen vorgegebenen Wert reduziert wird. Als vorgegebener Wert ist hierbei ein Minimalwert des Haltestroms IH zu verstehen, bei dem das in der Magnetspule 32 des Schützes 30 entstehende Magnetfeld gerade noch stark genug ist, um den Magnetschalter 34 in einem geschlossenen Zustand zu halten. Das Öffnen des Schützes 30 verläuft anschließend wieder so, wie es auch in 2 umgesetzt wird.
  • In einem alternativen Ausführungsbeispiel, welches nicht bildlich dargestellt ist, kann der Strommesser 90 an jeder anderen beliebigen Stelle im Stromkreis zwischen der Magnetspule 32 und dem Abgriff 100 angeordnet sein. Alternativ ist es denkbar, dass bereits der Anzugsstrom IAN gemessen wird, um somit bereits einen Startwert für die anschließende PWM-Ansteuerung zu erhalten. Außerdem ist in einem alternativen Ausführungsbeispiel denkbar, dass mittels des Strommesser 90 der Haltestrom IH nur überwacht wird und für den Fall, dass der Haltestrom IH einen vorgegebenen Wert unterschreitet, ein Warnsignal ausgegeben wird, welches dann entweder intern verarbeitet oder aber wodurch ein nach außen hin sichtbarer Hinweis abgegeben werden kann. Zudem ist es vorstellbar, dass auch die Schaltungsanordnungen nach 3a und 3b mit einem Strommesser ausgestattet sind, der die gleichen Funktionen wie der Strommesser nach 4 aufweist.
  • 5 zeigt ein Zeitablaufsdiagramm der Schaltzustände und des Stromes durch die Magnetspule der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung nach 2. Dargestellt sind dabei die Schaltzustände für die Ansteuerung des High-Side-Schalters 10 (HS) und des Low-Side-Schalters 20 (LS) über die Zeit sowie der zeitliche Stromverlauf in der Magnetspule 32. In einer ersten Phase I sind sowohl der High-Side-Schalter 10, als auch der Low-Side-Schalter 20 geöffnet. Es fließt also kein Strom durch die Magnetspule 32 und der Magnetschalter 34 ist somit ebenfalls offen. Anschließend werden in einer zweiten Phase II der High-Schalter 10 und der Low-Side-Schalter 20 geschlossen, wodurch der Stromkreis zwischen der Magnetspule 32 und dem Abgriff 100 geschlossen wird. Der nun fließende Anzugsstrom IAN bewirkt wiederum ein Magnetfeld, durch das der Magnetschalter 34 geschlossen wird. Nach dem Anzug des Magnetschalters 34, kann in einer dritten Phase III der Strom durch die Magnetspule 32 auf einen Haltestrom IH reduziert werden, welcher geringer ist als der Anzugsstrom IAN, jedoch den Magnetschalter 34 noch in seinem geschlossenen Zustand halten kann. Um in dieser dritten Phase III den Haltestrom IH einzustellen, wird der Low-Side-Schalter 20 mittels PWM angesteuert, wobei der High-Side-Schalter 10 weiterhin geschlossen bleibt. Hierdurch lässt sich der Haltestrom IH im zeitlichen Mittel je nach Tastgrad der PWM um einen beliebigen Prozentsatz im Vergleich zum Anzugstrom IAN reduzieren. Hierbei muss jedoch darauf geachtet werden, dass sichergestellt ist, dass der gesenkte Strom nicht kleiner als ein vorgegebener Wert wird und somit das damit erzeugte Magnetfeld noch stark genug ist, um den Magnetschalter 34 geschlossen zu halten. Anschließend werden in einer vierten Phase IV der High-Side-Schalter 10 und der Low-Side-Schalter 20 geöffnet, wodurch der Stromfluss in der Magnetspule 32 auf Null zurückgeht. Somit öffnet sich der Magnetschalter 34 und es ist wieder Phase I erreicht. Die aufgezeigten Phasen II, III und IV stimmen hierbei mit den Verfahrensschritten A, B und C überein.
  • In einem alternativen Ausführungsbeispiel, welches nicht bildlich dargestellt ist, ist es vorstellbar, dass in der dritten Phase III zum Einstellen des Haltestrom IH sowohl der High-Side-Schalter 10 als auch der Low-Side-Schalter 20 mittels PWM angesteuert werden. Dies wäre zum einen so möglich, dass beide Schalter mit dem gleichen PWM-Signal und somit exakt synchron angesteuert werden, aber zum anderen auch so, dass sie mit zwei unterschiedlichen PWM-Signalen angesteuert werden. Bei der Nutzung zweier unterschiedlicher PWM-Signale muss jedoch darauf geachtet werden, dass diese sich teilweise überschneiden, um einen Haltestrom IH einstellen zu können. Eine Ansteuerung des High-Side-Schalters 10 und des Low-Side-Schalters 20 mit je einem PWM-Signal, egal ob unterschiedlich oder identisch, ist natürlich auch für die Schaltungsanordnung nach 4 zum Überwachen und Regeln des Haltestrom IH möglich. Eine weitere Alternative ergibt sich beim Öffnen des Schützes 30. Hier ist es auch denkbar, dass nur der High-Side-Schalter 10 oder nur der Low-Side-Schalter 20 geöffnet werden.

Claims (10)

  1. Schaltungsanordnung zum Herstellen einer lösbaren, elektrischen Verbindung zwischen mindestens einer galvanischen Zelle (60) und einem Bordnetz (70), wobei die Schaltungsanordnung ein Schütz (30) mit einer Magnetspule (32) und einem Magnetschalter (34), einen High-Side-Schalter (10) und/oder einen Low-Side-Schalter (20) sowie eine Ansteuerungseinheit (80) aufweist, wobei die Magnetspule (32) über den High-Side-Schalter (10) und/oder den Low-Side-Schalter (20) mit einem Abgriff (100) zum Anlegen einer Batteriespannung (UB) verbunden ist, und wobei der Magnetschalter (34) zwischen der mindestens einen galvanischen Zelle (60) und dem Bordnetz (70) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerungseinheit (80) dazu eingerichtet ist, mittels PWM-Ansteuerung des High-Side-Schalters (10) und/oder des Low-Side-Schalters (20), einen durch die Magnetspule (32) fließenden Haltestrom (IH) einzustellen, welcher im zeitlichen Mittel geringer als ein Anzugsstrom (IAN) ist.
  2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung einen Strommesser (90) aufweist, welcher dazu eingerichtet ist, den Haltestrom (IH) zu messen und den gemessenen Wert der Ansteuerungseinheit (80) zur Verfügung zu stellen.
  3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerungseinheit (80) eine Regelung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, den Haltestrom (IH) mittels PWM auf einen vorgegebenen Wert zu regeln.
  4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der High-Side-Schalter (10) und/oder der Low-Side-Schalter (20) als MOSFET ausgestaltet ist.
  5. Schaltungsanordnung nach einem Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der High-Side-Schalter (10) und/oder der Low-Side-Schalter (20) als Bipolartransistor, insbesondere IGBT, ausgestaltet ist.
  6. Verfahren zum Betrieb einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zum Herstellen einer lösbaren, elektrischen Verbindung zwischen mindestens einer galvanischen Zelle (60) und einem Bordnetz (70) mit folgenden Verfahrensschritten: A: Schließen eines High-Side-Schalters (10) und/oder eines Low-Side-Schalters (20) mittels einer Ansteuerungseinheit (80), um einen geschlossenen Stromkreis zwischen einer Magnetspule (32) eines Schützes (30) und einem Abgriff (100) zum Anlegen einer Batteriespannung (UB) herzustellen, um einen durch die Magnetspule (32) fließenden Anzugsstrom (IAN) zur Verfügung zu stellen, durch den ein Magnetschalter (34) des Schützes (30) geschlossen wird, B: Anlegen wenigstens eines PWM-Signals an den High-Side-Schalter (10) und/oder den Low-Side-Schalter (20) zum Einstellen eines durch die Magnetspule (32) fließenden Haltestroms (IH), welcher im zeitlichen Mittel geringer als der Anzugsstrom (IAN) ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen weiteren Verfahrensschritt welcher zeitgleich zum Verfahrensschritt B abläuft: B1: Messen des Haltestroms (IH) mit einem Strommesser (90) und Übermitteln des Messwertes an die Ansteuerungseinheit (80).
  8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen weiteren Verfahrensschritt, welcher zeitgleich zu den Verfahrensschritten B und B1 abläuft: B2: Regeln des Haltestroms (IH) anhand des vom Strommesser (90) übermittelten Messwertes auf einen vorgegebenen Wert.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch einen weiteren Verfahrensschritt: C: Öffnen des High-Side-Schalters (10) und/oder des Low-Side-Schalters (20) zum Öffnen des Schützes (30).
  10. Fahrzeug (110) mit einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, das mindestens eine galvanische Zelle (60) und ein Bordnetz (70) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung eine Ansteuerungseinheit (80) umfasst, welche dazu eingerichtet ist, mittels PWM-Ansteuerung des High-Side-Schalters (10) und/oder des Low-Side-Schalters (20), einen durch die Magnetspule (32) fließenden Haltestrom (IH) einzustellen, welcher im zeitlichen Mittel geringer als ein Anzugsstrom (IAN) ist.
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