DE102014200681A1

DE102014200681A1 - Switching device for switching high electrical currents and battery system with such a switching device

Info

Publication number: DE102014200681A1
Application number: DE102014200681.3A
Authority: DE
Inventors: Gergely Galamb
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-01-16
Filing date: 2014-01-16
Publication date: 2015-07-16
Also published as: EP3095123A1; EP3095123B1; KR102305065B1; KR20160107180A; CN105900201B; CN105900201A; WO2015106975A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung (1) zum Schalten hoher elektrischer Ströme, insbesondere ein Schaltschütz, aufweisend wenigstens einen ersten Arbeitskontakt (4, 4’, 6, 6’) und wenigstens einen zweiten Arbeitskontakt (5, 5’, 7, 7’), wobei die Arbeitskontakte in einer ersten Schaltstellung der Schaltvorrichtung (1) voneinander beabstandet sind und in einer zweiten Schaltstellung der Schaltvorrichtung (1) zur Leitung eines elektrischen Stroms einander kontaktieren. Zur Signalisierung eines Verschleißes der Arbeitskontakte umfasst die Schaltvorrichtung (1) wenigstens einen Draht (8) mit einem definierten Schmelzpunkt, wobei der wenigstens eine Draht (8) beabstandet zu dem wenigstens einen ersten Arbeitskontakt (4, 4’, 6, 6’) und dem wenigstens einen zweiten Arbeitskontakt (5, 5’, 7, 7’) im Bereich eines sich zwischen den Arbeitskontakten ausbildbaren Lichtbogens derart angeordnet ist, dass der Draht (8) bei Überschreiten der Schmelztemperatur in Folge einer Ausbildung eines Lichtbogens durchtrennt wird. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Batteriesystem mit einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung (1) zur galvanischen Trennung einer Batterie von einem elektrischen Verbraucher.The present invention relates to a switching device (1) for switching high electrical currents, in particular a contactor, comprising at least one first working contact (4, 4 ', 6, 6') and at least one second working contact (5, 5 ', 7, 7' ), wherein the normally open contacts in a first switching position of the switching device (1) are spaced from each other and in a second switching position of the switching device (1) for conducting an electric current contact each other. For signaling wear of the normally open contacts, the switching device (1) comprises at least one wire (8) with a defined melting point, the at least one wire (8) being spaced from the at least one first working contact (4, 4 ', 6, 6') and the at least one second working contact (5, 5 ', 7, 7') is arranged in the region of an arc which can be formed between the working contacts such that the wire (8) is severed when the melting temperature is exceeded as a result of the formation of an arc. Furthermore, the present invention relates to a battery system with a switching device (1) according to the invention for the galvanic isolation of a battery from an electrical consumer.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung zum Schalten hoher elektrischer Ströme aufweisend wenigstens einen ersten Arbeitskontakt und wenigstens einen zweiten Arbeitskontakt, wobei die Arbeitskontakte in einer ersten Schaltstellung der Schaltvorrichtung voneinander beabstandet sind und in einer zweiten Schaltstellung der Schaltvorrichtung zur Leitung eines elektrischen Stroms einander kontaktieren.The invention relates to a switching device for switching high electrical currents having at least a first normally open contact and at least one second normally open contact, wherein the normally open contacts are spaced apart in a first switching position of the switching device and contact each other in a second switching position of the switching device for conducting an electric current.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Batteriesystem mit einer Batterie und einem Batteriemanagementsystem, wobei das Batteriemanagementsystem eine Steuergeräteinheit und wenigstens eine Trenneinheit zur galvanischen Trennung der Batterie von einer Verbraucher- und/oder einer Ladeeinrichtung umfasst.Furthermore, the invention relates to a battery system with a battery and a battery management system, wherein the battery management system comprises a control unit and at least one separation unit for galvanic isolation of the battery from a consumer and / or a charging device.

Stand der TechnikState of the art

Eingangs genannte Schaltvorrichtungen sind insbesondere als Schaltschütze im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise offenbart die Druckschrift DE 10 2010 032 456 A1 ein elektrisches Schaltschütz mit Haupt- und Nebenkontakten als Arbeitskontakte. Solche Schaltvorrichtungen werden dabei insbesondere in Batteriesystemen von zumindest teilweise elektrisch betriebenen Fahrzeugen eingesetzt, um im Bedarfsfall, beispielsweise bei einem Fehler in der Batterie des Batteriesystems oder einem Unfall mit dem Fahrzeug, die Batterie galvanisch von dem Fahrzeug oder von einer Ladeeinrichtung zum Nachladen der Batterie zu trennen.Input switching devices are known in particular as contactors in the prior art. For example, the document discloses DE 10 2010 032 456 A1 an electrical contactor with main and secondary contacts as working contacts. Such switching devices are used in particular in battery systems of at least partially electrically operated vehicles to, if necessary, for example, a fault in the battery of the battery system or an accident with the vehicle, the battery galvanically from the vehicle or by a charger for recharging the battery separate.

Wenn derartige Schaltvorrichtungen, wie insbesondere Schütze, hohe Ströme trennen beziehungsweise hohe Ströme über die Arbeitskontakte der Schaltvorrichtungen fließen, kommt es zum sogenannten Abbrand der Arbeitskontakte, insbesondere bei Ausbildung eines Lichtbogens zwischen den Arbeitskontakten. Da der Abbrand zu einer Reduzierung des Kontaktmaterials der Arbeitskontakte führt, verschleißen die Arbeitskontakte mit der Zeit, was zu einer begrenzten Lebensdauer solcher Schaltvorrichtungen führt. Um die vollständige Funktionsfähigkeit einer solchen Schaltvorrichtung sicherzustellen, muss diese daher in bestimmten zeitlichen Abständen ausgetauscht werden. Dabei ist es wünschenswert zu wissen, zu welchem Zeitpunkt die Schaltvorrichtung ausgetauscht werden sollte.If such switching devices, in particular contactors, separate high currents or high currents flow through the working contacts of the switching devices, the so-called burnup of the normally open contacts occurs, in particular when an arc is formed between the working contacts. Since the burn leads to a reduction of the contact material of the normally open contacts, the normally open contacts wear out over time, which leads to a limited service life of such switching devices. To ensure the full functionality of such a switching device, it must therefore be replaced at certain intervals. It is desirable to know at which time the switching device should be replaced.

Aus der Druckschrift JP 03246845 A ist dabei bekannt, das Erfordernis eines Austausches eines Schützes mittels einer LED (LED: light-emitting diode) zu signalisieren. Darüber hinaus ist aus der Druckschrift WO 2006/018416 A1 eine Schutzschaltvorrichtung mit elektrischer Anzeige bekannt, wobei mittels der Anzeige eine Information bereitgestellt wird, weshalb ein Auslösen der Schutzschaltvorrichtung stattgefunden hat. Ferner ist aus der Druckschrift DE 195 44 926 C1 eine Vorrichtung zum Überwachen des Abbrandes der Kontaktstücke bei einem Schaltgerät bekannt. Dabei wird die Lichtbogenspannung eines sich beim Ausschaltvorgang zwischen den öffnenden Kontaktstücken ausbildenden Lichtbogens gemessen und das Schwankungsmaß der Lichtbogenspannung als Kriterium für den Verschleißzustand der Kontaktstücke herangezogen.From the publication JP 03246845 A It is known to signal the requirement of replacement of a contactor by means of an LED (LED: light-emitting diode). In addition, from the document WO 2006/018416 A1 a protective switching device with electrical display, wherein by means of the display information is provided, which is why a triggering of the protective switching device has taken place. Furthermore, from the document DE 195 44 926 C1 a device for monitoring the burnup of the contact pieces in a switching device known. In this case, the arc voltage of a forming during the opening process between the opening contact pieces arc is measured and the fluctuation of the arc voltage used as a criterion for the state of wear of the contacts.

Nachteilig bei den vorgenannten Lösungen ist insbesondere die vergleichsweise aufwendige technische Realisierung.A disadvantage of the aforementioned solutions is in particular the relatively complicated technical realization.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine einfache technische Realisierung zur Signalisierung eines Verschleißes der Arbeitskontakte beziehungsweise der Alterung der Arbeitskontakte einer Schaltvorrichtung, insbesondere eines Schaltschützes, bereitzustellen. Against this background, it is an object of the invention to provide a simple technical realization for signaling wear of the working contacts or the aging of the working contacts of a switching device, in particular a contactor.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Schaltvorrichtung zum Schalten hoher elektrischer Ströme aufweisend wenigstens einen ersten Arbeitskontakt und wenigstens einen zweiten Arbeitskontakt, wobei die Arbeitskontakte in einer ersten Schaltstellung der Schaltvorrichtung voneinander beabstandet sind und in einer zweiten Schaltstellung der Schaltvorrichtung zur Leitung eines elektrischen Stroms einander kontaktieren, vorgeschlagen, wobei die Schaltvorrichtung zur Signalisierung eines Verschleißes der Arbeitskontakte wenigstens einen Draht mit einem definierten Schmelzpunkt umfasst, wobei der wenigstens eine Draht beabstandet zu dem wenigstens einen ersten Arbeitskontakt und dem wenigstens einen zweiten Arbeitskontakt im Bereich eines sich zwischen den Arbeitskontakten ausbildbaren Lichtbogens derart angeordnet ist, dass der wenigstens eine Draht bei Überschreiten der Schmelztemperatur in Folge einer Ausbildung eines Lichtbogens zwischen dem wenigstens einen ersten Arbeitskontakt und dem wenigstens einen zweiten Arbeitskontakt durchtrennt wird. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Schaltvorrichtung ein Schaltschütz ist, vorzugsweise ein elektromechanisches Schaltschütz, dessen Arbeitskontakte, wie im Stand der Technik bekannt, mittels einer Magnetspule gesteuert werden. To achieve the object, a switching device for switching high electrical currents comprising at least a first normally open contact and at least a second normally open contact, wherein the normally open contacts are spaced apart in a first switching position of the switching device and contact each other in a second switching position of the switching device for conducting an electric current, proposed, wherein the switching device for signaling a wear of the normally open contacts comprises at least one wire having a defined melting point, wherein the at least one wire spaced from the at least one first normally open contact and the at least one second normally open contact in the region of an arc can be formed between the working contacts arranged in that the at least one wire, when the melting temperature is exceeded, is formed as a result of formation of an arc between the at least one first working contact and the one at least severed a second normally open contact. In particular, it is provided that the switching device is a contactor, preferably an electromechanical contactor whose working contacts, as known in the art, are controlled by means of a magnetic coil.

Die Arbeitskontakte der Schaltvorrichtung können sowohl Hauptkontakte als auch Hilfskontakte beziehungsweise Nebenkontakte sein, insbesondere Hauptkontakte und/oder Nebenkontakte eines Schaltschützes wie beispielsweise in der Druckschrift DE 10 2010 032 456 A1 beschrieben. Die Arbeitskontakte sind vorzugsweise auf Kontaktträgern angeordnet, insbesondere auf einer Basisplatte und/oder einem Zuganker beziehungsweise einer mit einem Zuganker in Wirkverbindung stehenden Kontaktträgerplatte. Die Arbeitskontakte können insbesondere auch als Doppelkontakte ausgebildet sein.The working contacts of the switching device can be both main contacts and auxiliary contacts or secondary contacts, in particular main contacts and / or secondary contacts of a contactor such as in the document DE 10 2010 032 456 A1 described. The working contacts are preferably arranged on contact carriers, in particular on a base plate and / or a tie rod or one with a Tie rod operatively connected contact carrier plate. The normally open contacts may in particular also be designed as double contacts.

Der wenigstens eine Draht der Schaltvorrichtung kann insbesondere aus Kunststoff oder Metall sein. Bevorzugt ist ein metallischer Draht vorgesehen. Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass der wenigstens eine Draht einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Der Draht kann aber auch andere Querschnittsformen aufweisen, insbesondere kann der Draht oder zumindest einer der Drähte ein Flachdraht, ein Profildraht oder ein Vierkantdraht sein. The at least one wire of the switching device may in particular be made of plastic or metal. Preferably, a metallic wire is provided. Furthermore, it is preferably provided that the at least one wire has a circular cross-section. The wire may also have other cross-sectional shapes, in particular, the wire or at least one of the wires may be a flat wire, a profiled wire or a square wire.

Insbesondere ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Draht von einer Haltevorrichtung gehalten beabstandet zu dem wenigstens einen ersten Arbeitskontakt und dem wenigstens einen zweiten Arbeitskontakt angeordnet ist. Die Haltevorrichtung ist dabei vorzugsweise an der Schaltvorrichtung angeordnet. Insbesondere kann die Haltevorrichtung durch Klemm- und/oder Schraubelemente realisiert sein. Vorzugsweise wird der wenigstens eine Draht jeweils an dessen Enden von der Haltevorrichtung gehalten, vorzugsweise derart, dass der Draht zwischen den Enden kontaktlos ist, das heißt insbesondere nur über die Haltevorrichtung mit der Schaltvorrichtung in Kontakt steht. Der wenigstens eine Draht ist somit vorteilhafterweise quasi „freischwebend“. Insbesondere ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Draht in der sogenannten Löschkammer einer Schaltvorrichtung angeordnet ist, vorzugsweise unter Nutzung einer vorgenannten Halterung.In particular, it is provided that the at least one wire held by a holding device is arranged at a distance from the at least one first working contact and the at least one second working contact. The holding device is preferably arranged on the switching device. In particular, the holding device can be realized by clamping and / or screw elements. Preferably, the at least one wire is held at its ends by the holding device, preferably in such a way that the wire is contactless between the ends, that is to say in particular is in contact with the switching device only via the holding device. The at least one wire is thus advantageously quasi "free-floating". In particular, it is provided that the at least one wire is arranged in the so-called quenching chamber of a switching device, preferably using an aforementioned holder.

Die Erfindung nutzt die Erkenntnis, dass ein die Arbeitskontakte schädigender Lichtbogen, welcher sich ausbildet, wenn die Arbeitskontakte unter Last getrennt werden, einen starken Temperaturanstieg verursacht, wobei die Temperatur mit der Intensität des sich ausbildenden Lichtbogens korreliert. Ein Draht der Schaltvorrichtung wird dabei vorteilhafterweise derart dimensioniert, insbesondere hinsichtlich dessen Schmelzpunkt und Materialstärke, dass dieser unter Einwirkung eines sich zwischen den Arbeitskontakten ausbildenden, die Arbeitskontakte schädigenden Lichtbogens schmilzt und dabei durchtrennt wird, wobei das Durchtrennen des Drahtes vorteilhafterweise die Ausbildung eines die Arbeitskontakte schädigenden Lichtbogens signalisiert und/oder zur Signalisierung genutzt wird. Durch die Dimensionierung des Drahtes ist somit vorteilhafterweise vorgebbar, wie sensibel die Signalisierung erfolgen soll, insbesondere ob allgemein das Auftreten eines Lichtbogens zwischen den Arbeitskontakten signalisiert werden soll oder das Auftreten eines Lichtbogens besonderer Intensität, der die Arbeitskontakte besonders stark schädigt.The invention utilizes the recognition that an arc damaging the make contacts, which forms when the normally open contacts are disconnected under load, causes a sharp rise in temperature, the temperature correlating with the intensity of the arc being formed. A wire of the switching device is advantageously dimensioned in such a way, in particular with respect to its melting point and material thickness that this melts under the action of forming between the working contacts, the working contacts damaging arc and thereby severed, the severing of the wire advantageously the formation of a damage the working contacts Arc is signaled and / or used for signaling. As a result of the dimensioning of the wire, it is therefore advantageously possible to specify how sensitive the signaling should be, in particular whether the occurrence of an arc between the working contacts should generally be signaled or the occurrence of an arc of particular intensity which particularly damages the working contacts.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Schaltvorrichtung wenigstens einen weiteren Draht mit einem definierten Schmelzpunkt, wobei der Schmelzpunkt des wenigstens einen Drahtes höher oder niedriger ist, als der Schmelzpunkt des wenigstens einen weiteren Drahtes, und/oder die Materialstärke des wenigstens einen Drahtes größer oder kleiner ist, als die Materialstärke des wenigstens einen weiteren Drahtes. Durch die Nutzung mehrerer unterschiedlich ausgestalteter Drähte, die bei unterschiedlicher Strombelastung der Arbeitskontakte schmelzen, das heißt insbesondere bei Auftreten von Lichtbögen unterschiedlicher Intensität, ist vorteilhafterweise die Intensität eines aufgetretenen Lichtbogens signalisierbar. Durch eine Mehrzahl von Drähten lässt sich somit die Schwere einer Einwirkung eines Lichtbogens auf die Arbeitskontakte signalisieren. Ist beispielsweise nur der am schwächsten dimensionierte Draht zerstört, so war die Schwere der Einwirkung gering. Sind dagegen beispielsweise sämtliche Drähte unterschiedlicher Dimensionierung durchtrennt, so weist dies auf eine starke Intensität des Lichtbogens hin und lässt den Rückschluss zu, dass die Arbeitskontakte stark geschädigt wurden. According to an advantageous embodiment of the invention, the switching device comprises at least one further wire with a defined melting point, wherein the melting point of the at least one wire is higher or lower than the melting point of the at least one other wire, and / or the material thickness of the at least one wire larger or is smaller than the material thickness of the at least one other wire. By using a plurality of differently designed wires, which melt at different current load of the working contacts, that is, in particular when arcs of different intensity occurs, advantageously, the intensity of an arcing occurred can be signaled. By a plurality of wires can thus signal the severity of an action of an arc on the normally open contacts. For example, if only the weakest dimensioned wire destroyed, the severity of the impact was low. By contrast, if, for example, all the wires of different dimensions are severed, this indicates a high intensity of the arc and allows the conclusion that the working contacts were badly damaged.

Insbesondere kann die Schaltvorrichtung zwei Drähte aufweisen, wobei der erste Draht einen ersten Schmelzpunkt und eine erste Materialstärke aufweist und der zweite Draht einen zweiten Schmelzpunkt, der höher als der erste Schmelzpunkt liegt, und eine zweite Materialstärke, die größer ist als die erste, aufweist. Tritt bei einer derartigen Ausgestaltung ein Lichtbogen zwischen den Arbeitskontakten auf, so wird der erste Draht eher aufgrund des mit der Ausbildung des Lichtbogens einhergehenden Temperaturanstiegs durchtrennt als der zweite Draht. Wird bei Ausbildung eines Lichtbogens zwischen den Arbeitskontakten nur der erste Draht durchtrennt und nicht der zweite Draht, so war die Intensität des Lichtbogens geringer, als wenn der erste Draht und der zweite Draht schmelzen und durchtrennt werden. Vorteilhafterweise lässt dabei die Intensität des Lichtbogens, und somit die Feststellung welcher Draht beziehungsweise welche Drähte durchtrennt wurden, Rückschlüsse auf den Abbrand der Arbeitskontakte zu. In particular, the switching device may comprise two wires, wherein the first wire has a first melting point and a first material thickness and the second wire has a second melting point, which is higher than the first melting point, and a second material thickness, which is greater than the first. Occurs in such a configuration, an arc between the working contacts, so the first wire is cut rather due to the associated with the formation of the arc temperature increase than the second wire. If only the first wire and not the second wire are severed when an arc is formed between the working contacts, the intensity of the arc was lower than when the first wire and the second wire melt and are severed. Advantageously, it allows the intensity of the arc, and thus the determination of which wire or wires were severed, conclusions about the burnup of the normally open contacts to.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung ist der wenigstens eine Draht mechanisch gespannt, vorzugsweise von einer Haltevorrichtung, insbesondere zwischen zwei Halterungen der Haltevorrichtung. Vorteilhafterweise lässt sich dabei besonders gut erkennen, ob der Draht in Folge einer hohen Strombelastung der Arbeitskontakte zerstört wurde, insbesondere durch Überprüfung, ob der Draht noch gespannt ist oder nicht. Darüber hinaus ist durch die mechanische Spannung des Drahtes der wenigstens eine Draht besonders gut nutzbar, um mechanisch und/oder elektrisch einen Verschleiß der Arbeitskontakte zu signalisieren, insbesondere mittels wenigstens eines Signalisierungselementes.According to a particularly preferred embodiment of the switching device according to the invention, the at least one wire is mechanically tensioned, preferably by a holding device, in particular between two holders of the holding device. Advantageously, it can be particularly well recognized whether the wire has been destroyed as a result of a high current load of the normally open contacts, in particular by checking whether the wire is still curious or not. In addition, due to the mechanical tension of the wire, the at least one wire can be used particularly well in order to mechanically and / or electrically wear the wire Signal working contacts, in particular by means of at least one signaling element.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, dass die Schaltvorrichtung wenigstens ein Signalisierungselement umfasst, welches bei Durchtrennung des Drahtes von einer ersten Position in eine zweite Position verbracht wird. Vorteilhafterweise ist hierdurch insbesondere die Signalisierung, dass die Schaltvorrichtung auszutauschen ist, verbessert, da die Signalisierung hierbei – zumindest nicht ausschließlich – dadurch erfolgt, dass der wenigstens eine Draht durchtrennt ist, sondern dass das Signalisierungselement von der ersten Position in die zweite Position verbracht worden ist.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, it is therefore provided that the switching device comprises at least one signaling element, which is moved from a first position to a second position when the wire is severed. Advantageously, this in particular the signaling that the switching device is to be replaced, improved because the signaling here - at least not exclusively - done by the at least one wire is severed, but that the signaling element has been moved from the first position to the second position ,

Insbesondere ist vorgesehen, dass das Signalisierungselement ein Signalisierungsplättchen ist, welches an dem Draht angeordnet ist. Das Signalisierungsplättchen ist vorzugsweise aus einem Metall oder einem hitzebeständigen Kunststoffmaterial. Insbesondere kann das Signalisierungsplättchen durch Verschweißung an dem Draht angeordnet sein. Durch die mechanische Spannung des Drahtes wird das Signalisierungsplättchen dabei vorteilhafterweise in einer erste Position gehalten. Wird der Draht in Folge der Temperatureinwirkung eines sich zwischen den Arbeitskontakten ausbildenden Lichtbogens durchtrennt, so wird das Signalisierungsplättchen von der ersten Position in eine zweite Position verbracht. Dieser Wechsel von der ersten Position in die zweite Position signalisiert dabei vorteilhafterweise einen Verschleiß der Arbeitskontakte und somit, dass die Schaltvorrichtung auszutauschen ist. In particular, it is provided that the signaling element is a signaling plate, which is arranged on the wire. The signaling plate is preferably made of a metal or a heat-resistant plastic material. In particular, the signaling plate may be disposed by welding to the wire. Due to the mechanical tension of the wire, the signaling plate is advantageously held in a first position. If the wire is severed as a result of the action of temperature of a forming between the working contacts arc, the signaling plate is moved from the first position to a second position. This change from the first position to the second position advantageously signals wear of the working contacts and thus that the switching device is to be replaced.

Als besonders vorteilhafte Ausgestaltungsvariante hierzu ist vorgesehen, dass das Signalisierungselement ein Signalisierungskörper ist, insbesondere ein Signalisierungsstift, welcher unter Vorspannung von dem mechanisch gespannten Draht in der ersten Position gehalten wird, derart, dass der Signalisierungskörper bei Durchtrennung des Drahtes durch Lösen der Vorspannung von der ersten Position in die zweite Position verbracht wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass der mechanische Draht dabei direkt mit dem Signalisierungskörper verbunden ist, wobei der Signalisierungskörper entgegen der Kraft einer mechanischen Feder durch den Draht in der ersten Position gehalten wird. Wird der Draht durchtrennt, so wird der Signalisierungskörper durch die Kraft der Feder in die zweite Position verbracht und signalisiert hierdurch einen Verschleiß der Arbeitskontakte und somit, dass die Schaltvorrichtung auszutauschen ist. Vorteilhafterweise ist der Signalisierungskörper derart angeordnet, dass der Signalisierungskörper in der ersten Position nicht sichtbar ist, und in der zweiten Position sichtbar ist, sodass die Sichtbarkeit des Signalisierungskörpers signalisiert, dass die Schaltvorrichtung auszutauschen ist.As a particularly advantageous embodiment variant for this purpose it is provided that the signaling element is a signaling body, in particular a signaling pin, which is held under bias of the mechanically tensioned wire in the first position, such that the signaling body by severing the wire by releasing the bias of the first Position is spent in the second position. In particular, it is provided that the mechanical wire is connected directly to the signaling body, wherein the signaling body is held against the force of a mechanical spring by the wire in the first position. If the wire is severed, the signaling body is moved by the force of the spring in the second position and thereby signals a wear of the normally open contacts and thus that the switching device is replaced. Advantageously, the signaling body is arranged such that the signaling body is not visible in the first position, and is visible in the second position, so that the visibility of the signaling body signals that the switching device is to be replaced.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die Schaltvorrichtung eine Führung aufweist, in welcher der Signalisierungskörper geführt ist. Insbesondere ist dabei eine Ausnehmung als Führung vorgesehen, in welcher der Signalisierungskörper geführt ist. Vorzugsweise ist der Signalisierungskörper dabei in der ersten Position vollständig in der Ausnehmung angeordnet und somit nicht sichtbar. Erst beim Wechsel von der ersten Position in die zweite Position tritt der Signalisierungskörper vorteilhafterweise aus der Ausnehmung heraus, ist somit sichtbar und signalisiert somit, dass die Schaltvorrichtung auszutauschen ist. In particular, it is provided that the switching device has a guide, in which the signaling body is guided. In particular, a recess is provided as a guide, in which the signaling body is guided. Preferably, the signaling body is in the first position completely arranged in the recess and thus not visible. Only when changing from the first position to the second position, the signaling body advantageously emerges from the recess, is thus visible and thus signals that the switching device is to be replaced.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Schaltvorrichtung eine Signalisierungsleitung mit einem von dem Signalisierungskörper betätigbaren Schaltelement, vorzugsweise einem Mikroschalter, wobei das Schaltelement von dem Signalisierungskörper durch den Übergang von der ersten Position in die zweite Position betätigt wird, wobei ein Betätigen des Schaltelementes ein Durchtrennen des Drahtes über die Signalisierungsleitung elektrisch signalisiert. Die Signalisierungsleitung ist dabei vorteilhafterweise an eine weitere Vorrichtung, besonders bevorzugt eine Steuergeräteeinheit, anschließbar. Wird das Schaltelement der Schaltvorrichtung durch den Signalisierungskörper betätigt, empfängt die an der Signalisierungsleitung angeschlossene Vorrichtung vorteilhafterweise ein elektrisches Signal, sodass die weitere Vorrichtung insbesondere durch Erzeugung eines optisch oder akustisch wahrnehmbaren Signals signalisieren kann, dass die Schaltvorrichtung auszutauschen ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Vorrichtung, an welcher die Signalisierungsleitung anschließbar ist, eine Battery Control Unit eines Batteriemanagementsystems ist, wobei insbesondere bei Verwendung der Schaltvorrichtung mit einem in einem Hybrid-, Plug-In-Hybrid- oder Elektrofahrzeug eingesetzten Batteriesystem von der Battery Control Unit ausgehend einem Nutzer des Fahrzeugs vorzugsweise durch Ansteuerung einer Signalisierungseinrichtung der Fahrzeuginstrumente, signalisiert werden kann, dass die Schaltvorrichtung auszutauschen ist.According to a further advantageous embodiment of the invention, the switching device comprises a signaling line with an actuatable by the signaling body switching element, preferably a micro-switch, wherein the switching element is actuated by the signaling body through the transition from the first position to the second position, wherein an actuation of the switching element a Cutting the wire over the signaling line electrically signaled. The signaling line is advantageously connected to a further device, particularly preferably a control unit, connectable. If the switching element of the switching device is actuated by the signaling body, the device connected to the signaling line advantageously receives an electrical signal, so that the further device can signal in particular by generating an optically or acoustically perceptible signal that the switching device is to be replaced. In particular, it is provided that the device to which the signaling line can be connected is a battery control unit of a battery management system, wherein in particular when using the switching device with a battery system used in a hybrid, plug-in hybrid or electric vehicle battery system Unit starting from a user of the vehicle, preferably by driving a signaling device of the vehicle instruments, can be signaled that the switching device is to be replaced.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung sieht vor, dass die Schaltvorrichtung wenigstens ein Anzeigefenster umfasst, welches derart angeordnet ist, dass durch das wenigstens eine Anzeigefenster der wenigstens eine Draht und/oder das wenigstens eine Signalisierungselement in der ersten Position und/oder in der zweiten Position sichtbar ist. Hierbei ist vorteilhafterweise durch Sichtkontrolle, beispielsweise im Rahmen einer Inspektions- oder Wartungsuntersuchung, feststellbar, ob die Schaltvorrichtung auszutauschen ist. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass der mechanisch gespannte Draht mit einem daran angeordneten Signalisierungsplättchen innerhalb des Anzeigefensters sichtbar ist, vorzugsweise derart, dass das Signalisierungsplättchen vollständig in dem Anzeigefenster sichtbar ist. Ist der Draht in Folge eines sich zwischen den Arbeitskontakten ausbildenden Lichtbogens durchtrennt worden, so wird das Signalisierungsplättchen nicht mehr in der ersten Position gehalten sondern nimmt eine zweite Position ein. Dies ist vorteilhafterweise durch das Anzeigefenster erkennbar. A further advantageous embodiment of the switching device according to the invention provides that the switching device comprises at least one display window, which is arranged such that by at least one display window, the at least one wire and / or the at least one signaling element in the first position and / or in the second Position is visible. This is advantageously by visual inspection, for example, as part of an inspection or maintenance investigation, determined whether the switching device is replaced. It is preferably provided that the mechanically tensioned wire with a Signaling tile arranged thereon is visible within the display window, preferably in such a way that the signaling tile is completely visible in the display window. If the wire has been severed as a result of an arc forming between the working contacts, then the signaling plate is no longer held in the first position but occupies a second position. This is advantageously recognizable by the display window.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Draht elektrisch leitfähig ist und die Schaltvorrichtung wenigstens ein Anschlusselement umfasst, über welches eine Messeinrichtung zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit des Drahtes anschließbar ist. Vorzugsweise wird dabei geprüft, ob eine elektrisch leitfähige Verbindung von einem Ende des Drahtes zu dem anderen Ende des Drahtes existiert. Dies kann insbesondere durch eine Messung des elektrischen Widerstandes des Drahtes erfolgen. Ist der Draht in Folge des Auftretens eines Lichtbogens zwischen den Arbeitskontakten durchtrennt worden, sodass der Draht nicht mehr elektrisch leitfähig ist, wird dies von der Messeinrichtung vorteilhafterweise erfasst und kann signalisiert werden.According to a further advantageous embodiment of the switching device according to the invention it is provided that the at least one wire is electrically conductive and the switching device comprises at least one connection element, via which a measuring device for determining the electrical conductivity of the wire can be connected. Preferably, it is checked whether an electrically conductive connection exists from one end of the wire to the other end of the wire. This can be done in particular by measuring the electrical resistance of the wire. If the wire has been severed as a result of the occurrence of an arc between the working contacts, so that the wire is no longer electrically conductive, this is advantageously detected by the measuring device and can be signaled.

Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe wird des Weiteren ein Batteriesystem mit einer Batterie und einem Batteriemanagementsystem vorgeschlagen, wobei das Batteriemanagementsystem eine Steuergeräteeinheit und wenigstens eine Trenneinheit zur galvanischen Trennung der Batterie von einer Verbraucher- und/oder einer Ladeeinrichtung umfasst, wobei die Trenneinheit eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ist oder zumindest umfasst. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Batterie des Batteriesystems eine Mehrzahl von elektrisch miteinander verschalteten Batteriezellen umfasst, insbesondere nachladbare Lithium-Ionen-Zellen. Des Weiteren ist insbesondere vorgesehen, dass das Batteriesystem zum Einsatz in Hybrid-, Plug-In-Hybrid- oder Elektrofahrzeugen ausgebildet ist. Insbesondere können die Batteriezellen der Batterie zu Batteriemodulen elektrisch verschaltet sein, wobei die Batteriemodule wiederum elektrisch miteinander zu einer Batterie verschaltet sind. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Schaltvorrichtung als elektromechanisches Schaltschütz ausgebildet ist.To solve the object mentioned above, a battery system with a battery and a battery management system is further proposed, wherein the battery management system comprises a control unit and at least one separation unit for galvanic isolation of the battery from a consumer and / or a charging device, wherein the separation unit is a switching device according to the invention is or at least includes. In particular, it is provided that the battery of the battery system comprises a plurality of electrically interconnected battery cells, in particular rechargeable lithium-ion cells. Furthermore, it is provided in particular that the battery system is designed for use in hybrid, plug-in hybrid or electric vehicles. In particular, the battery cells of the battery can be electrically connected to battery modules, wherein the battery modules are in turn electrically interconnected to a battery. In particular, it is provided that the switching device is designed as an electromechanical contactor.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Batteriesystems ist vorgesehen, dass die Schaltvorrichtung eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung ist, bei der der wenigstens eine Draht elektrisch leitfähig ist und die Schaltvorrichtung wenigstens ein Anschlusselement umfasst, über welches eine Messeinrichtung zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit des wenigstens einen Drahtes anschließbar ist, und wobei die Steuergeräteeinheit über das Anschlusselement der Schaltvorrichtung mit der Schaltvorrichtung verbunden beziehungsweise angeschlossen ist, wobei die Steuergeräteeinheit zur Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit des wenigstens einen Drahtes ausgebildet ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Steuergeräteeinheit ausgebildet ist, ein Durchtrennen des Drahtes als Fehler zu detektieren und zu signalisieren, dass die Schaltvorrichtung auszutauschen ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass von der Steuergeräteeinheit ein Eintrag in einen Fehlerspeicher vorgenommen wird, welcher vorteilhafterweise im Rahmen einer Inspektion ausgelesen werden kann. Die Steuergeräteeinheit ist vorzugsweise eine Battery Control Unit (BCU). Insbesondere ist vorgesehen, dass die Steuergeräteeinheit ausgebildet ist, ein Durchtrennen des Drahtes als Information an eine Fahrzeugsteuergeräteeinheit weiterzuleiten, insbesondere eine sogenannten Vehicle Control Unit (VCU), welche ausgebildet ist, bei Empfang der Information im Fahrzeug eine Fehlermeldung zu generieren.According to a particularly advantageous embodiment of the battery system according to the invention it is provided that the switching device is a switching device according to the invention, wherein the at least one wire is electrically conductive and the switching device comprises at least one connection element, via which a measuring device for determining the electrical conductivity of the at least one wire connectable is, and wherein the control unit is connected or connected via the connection element of the switching device with the switching device, wherein the control unit is designed to determine the electrical conductivity of the at least one wire. In particular, it is provided that the control unit is designed to detect a severing of the wire as a fault and to signal that the switching device is to be replaced. In particular, it is provided that an entry in an error memory is made by the control unit, which can be advantageously read out as part of an inspection. The control unit is preferably a Battery Control Unit (BCU). In particular, it is provided that the control unit is designed to forward a severing of the wire as information to a vehicle control unit, in particular a so-called vehicle control unit (VCU), which is designed to generate an error message upon receipt of the information in the vehicle.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten, Merkmale und Ausgestaltungsdetails der Erfindung werden im Zusammenhang mit den in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt:Further advantageous details, features and design details of the invention are explained in more detail in connection with the exemplary embodiments illustrated in the figures. Showing:

1 in einer vereinfachten schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung in einer ersten Schaltstellung; und 1 in a simplified schematic representation of an embodiment of a switching device according to the invention in a first switching position; and

2 in einer vereinfachten schematischen Darstellung die in 1 dargestellte Schaltvorrichtung in einer zweiten Schaltstellung. 2 in a simplified schematic representation the in 1 illustrated switching device in a second switching position.

In 1 und 2 ist jeweils ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung 1 dargestellt. Die Schaltvorrichtung 1 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein stark vereinfacht dargestelltes elektromechanisches Schaltschütz, welches mittels einer Magnetspule (in 1 und 2 nicht explizit dargestellt) ansteuerbar ist. Das Schaltschütz 1 weist dabei eine Basisplatte 2 auf, welche vier erste Arbeitskontakte, nämlich die Hauptkontakte 4 und 4’ sowie die Hilfskontakte 6 und 6’, umfasst. Des Weiteren weist das Schaltschütz 1 einen Zuganker 3 auf, welcher sich durch entsprechende Ansteuerung der in 1 und 2 nicht explizit dargestellten Spule zu der Basisplatte 2 bewegen kann, was symbolisch in 1 und 2 durch den Doppelpfeil 9 dargestellt ist. Der Zuganker 3 weist dabei jeweils zu einem ersten Arbeitskontakt der Basisplatte 2 einen zweiten Arbeitskontakt auf, nämlich die Hauptkontakte 5, 5’ und die Hilfskontakte 7, 7’. In einer ersten Schaltstellung des Schaltschützes 1, die in 1 dargestellt ist, sind die ersten Arbeitskontakte 4, 4’, 6, 6’ und die zweiten Arbeitskontakte 5, 5’, 7, 7’ voneinander beabstandet. In einer zweiten Schaltstellung des Schaltschützes 1, die in 2 dargestellt ist, kontaktieren die ersten Arbeitskontakte 4, 4’, 6, 6’ die zweiten Arbeitskontakte 5, 5’, 7, 7’, sodass ein elektrischer Strom über die Arbeitskontakte 4–5, 4’–5’, 6–7 und 6’–7’ fließen kann.In 1 and 2 is in each case an embodiment of a switching device according to the invention 1 shown. The switching device 1 is in the embodiment shown a highly simplified illustrated electromechanical contactor, which by means of a magnetic coil (in 1 and 2 not explicitly shown) is controllable. The contactor 1 has a base plate 2 on which four first working contacts, namely the main contacts 4 and 4 ' and the auxiliary contacts 6 and 6 ' , includes. Furthermore, the contactor indicates 1 a tie rod 3 on, which by appropriate control of in 1 and 2 not explicitly shown coil to the base plate 2 can move what is symbolic in 1 and 2 through the double arrow 9 is shown. The tie rod 3 has in each case to a first contact of the base plate 2 a second normally open contact, namely the main contacts 5 . 5 ' and the auxiliary contacts 7 . 7 ' , In a first switching position of the contactor 1 , in the 1 is shown, are the first working contacts 4 . 4 ' . 6 . 6 ' and the second make contacts 5 . 5 ' . 7 . 7 ' spaced apart. In a second switching position of the contactor 1 , in the 2 is shown, contact the first working contacts 4 . 4 ' . 6 . 6 ' the second working contacts 5 . 5 ' . 7 . 7 ' , so that an electric current through the working contacts 4 - 5 . 4 ' - 5 ' . 6 - 7 and 6 ' - 7 ' can flow.

Das in 1 und 2 dargestellte Schaltschütz 1 umfasst einen mechanisch gespannten Draht 8 mit einem definierten Schmelzpunkt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Draht 8 ein metallischer Draht mit einem kreisförmigen Querschnitt. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Draht 8 von einer in 1 und 2 nicht explizit dargestellten Haltevorrichtung an den jeweiligen Enden des Drahtes 8 mechanisch gespannt gehalten wird, sodass der Draht 8 vorteilhafterweise „quasi schwebend“ gehalten wird. Der Draht 8 ist beabstandet zu dem ersten Arbeitskontakt 4 und dem zweiten Arbeitskontakt 5 angeordnet, wobei der Abstand gering gewählt ist, sodass die Wärmeenergie eines sich zwischen den Arbeitskontakten ausbildenden Lichtbogens auf den Draht 8 unmittelbar einwirkt. Ist die Wärmeenergie aufgrund der Intensität des sich ausbildenden Lichtbogens so groß, dass der Schmelzpunkt des Drahtes 8 überschritten wird, so wird der Draht 8 durchtrennt. Das Durchtrennen des Drahtes 8 signalisiert dabei einen an den Arbeitskontakten des Schützes 1 aufgetretenen Abbrand und somit, dass das Schütz 1 auszutauschen ist. This in 1 and 2 illustrated contactor 1 includes a mechanically tensioned wire 8th with a defined melting point. In the illustrated embodiment, the wire 8th a metallic wire with a circular cross-section. In particular, it is provided that the wire 8th from one in 1 and 2 not explicitly shown holding device at the respective ends of the wire 8th mechanically held, so that the wire 8th advantageously "quasi-floating" is maintained. The wire 8th is spaced from the first working contact 4 and the second working contact 5 arranged, wherein the distance is selected to be low, so that the heat energy of a forming between the working contacts arc on the wire 8th acts directly. Is the heat energy due to the intensity of the forming arc so large that the melting point of the wire 8th is exceeded, so is the wire 8th severed. The severing of the wire 8th signals one at the normally open contacts of the contactor 1 occurred burnup and thus that the contactor 1 is to exchange.

Insbesondere ist vorgesehen, dass an dem mechanisch gespannten Draht 8 ein Signalisierungselement, vorzugsweise ein farbiges, hitzebeständiges Signalisierungsplättchen, (in 1 und 2 nicht explizit dargestellt), angeordnet ist. Solange der Draht 8 mechanisch gespannt ist, befindet sich das Signalisierungselement dabei in einer ersten Position. Wird der Draht 8 durchtrennt, so nimmt das Signalisierungselement aufgrund der nicht mehr vorhandenen mechanischen Spannung eine zweite Position ein. Befindet sich das Signalisierungselement nicht mehr in der ersten Position, so weist dies vorteilhafterweise besser sichtbar darauf hin, dass ein Abbrand der Arbeitskontakte des Schützes 1 erfolgt ist und das Schütz 1 daher auszutauschen ist. Vorzugsweise weist der Schütz 1 ein Anzeigefenster auf (in 1 und 2 nicht explizit dargestellt), durch welches das Signalisierungselement zumindest in der ersten Position sichtbar ist.In particular, it is provided that on the mechanically tensioned wire 8th a signaling element, preferably a colored, heat-resistant Signalisierungsplättchen, (in 1 and 2 not explicitly shown) is arranged. As long as the wire 8th is mechanically stretched, the signaling element is in a first position. Will the wire 8th severed, the signaling element occupies a second position due to the no longer existing mechanical tension. If the signaling element is no longer in the first position, this advantageously indicates more clearly that there is a burnup of the normally open contacts of the contactor 1 is done and the contactor 1 Therefore, exchange. Preferably, the contactor 1 a display window on (in 1 and 2 not shown explicitly), by which the signaling element is visible at least in the first position.

Die in den Figuren dargestellten und im Zusammenhang mit diesen erläuterten Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und sind für diese nicht beschränkend. Insbesondere sind die in 1 und 2 dargestellten Kontakte 6, 6’ und 7, 7’ nicht obligatorisch für die Erfindung. 1 und 2 zeigen lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Schaltvorrichtung.The exemplary embodiments illustrated in the figures and explained in connection therewith serve to explain the invention and are not restrictive of it. In particular, the in 1 and 2 illustrated contacts 6 . 6 ' and 7 . 7 ' not obligatory for the invention. 1 and 2 show only a preferred embodiment of a switching device according to the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010032456 A1 [0003, 0009]
JP 03246845 A [0005]
WO 2006018416 A1 [0005]
DE 19544926 C1 [0005]

Claims

Switching device ( 1 ) for switching high electrical currents comprising at least a first working contact ( 4 . 4 ' . 6 . 6 ' ) and at least one second working contact ( 5 . 5 ' . 7 . 7 ' ), whereby the working contacts ( 4 . 4 ' . 6 . 6 '; 5 . 5 ' . 7 . 7 ' ) in a first switching position of the switching device ( 1 ) are spaced apart from each other and in a second switching position of the switching device ( 1 ) for conducting an electric current, characterized in that the switching device ( 1 ) for signaling wear of the working contacts ( 4 . 4 ' . 6 . 6 '; 5 . 5 ' . 7 . 7 ' ) at least one wire ( 8th ) having a defined melting point, the at least one wire ( 8th ) spaced from the at least one first working contact ( 4 . 4 ' . 6 . 6 ' ) and the at least one second working contact ( 5 . 5 ' . 7 . 7 ' ) in the area of one between the working contacts ( 4 . 4 ' . 6 . 6 '; 5 . 5 ' . 7 . 7 ' ) is arranged such that the at least one wire ( 8th ) when the melting temperature is exceeded as a result of formation of an arc between the at least one first working contact ( 4 . 4 ' . 6 . 6 ' ) and the at least one second working contact ( 5 . 5 ' . 7 . 7 ' ) is severed.

Switching device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the switching device ( 1 ) comprises at least one further wire having a defined melting point, the melting point of the at least one wire ( 8th ) is higher or lower than the melting temperature of the at least one further wire, and / or the material thickness of the at least one wire ( 8th ) is greater or smaller than the material thickness of the at least one further wire.

Switching device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one wire ( 8th ) is mechanically tensioned.

Switching device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the switching device ( 1 ) comprises at least one signaling element which, when the wire is severed ( 8th ) is moved from a first position to a second position.

Switching device ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the signaling element is a Signalisierungsplättchens which on the wire ( 8th ) is arranged.

Switching device ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the signaling element is a signaling body, which under bias of the mechanically tensioned wire ( 8th ) is held in the first position, such that the signaling body when severing the wire ( 8th ) is moved by releasing the bias from the first position to the second position.

Switching device ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the switching device ( 1 ) comprises a signaling line having a switching element operable by the signaling body, wherein the switching element is actuated by the signaling body by the transition from the first position to the second position, wherein an actuation of the switching element, a severing of the wire ( 8th ) is electrically signaled via the signaling line.

Switching device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the switching device ( 1 ) comprises at least one display window, which is arranged in such a way that, by the at least one display window, the at least one wire ( 8th ) and / or the at least one signaling element is visible in the first position and / or in the second position.

Switching device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one wire ( 8th ) is electrically conductive and the switching device ( 1 ) comprises at least one connection element, via which a measuring device for determining the electrical conductivity of the wire ( 8th ) is connectable.

Battery system with a battery and a battery management system, wherein the battery management system comprises a control unit and at least one separation unit for galvanic isolation of the battery from a consumer and / or a charger, characterized in that the separation unit is a switching device according to one of claims 1 to 9 or at least includes.

Battery system according to claim 10, characterized in that the switching device ( 1 ) is a switching device according to claim 9 and the control unit via the connection element of the switching device ( 1 ) with the switching device ( 1 ), wherein the control unit for determining the electrical conductivity of the at least one wire ( 8th ) is trained.