DE102014204922A1 - System, in particular battery system, with equipotential bonding element - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System (1) mit elektrisch miteinander verschalteten Systemkomponenten (2), welche zumindest teilweise spannungsführend sind, und wenigstens einer weiteren Systemkomponente (3, 4, 5), welche elektrisch leitfähig ist, wobei die wenigstens eine weitere Systemkomponente (3, 4, 5) mittels wenigstens eines Potentialausgleichselementes (6) auf Massepotential (11) gelegt ist. Das Potentialausgleichselement (6) umfasst dabei eine Parallelschaltung aus einem Potentialausgleichspfad und einem Kurzschlussstrombegrenzungspfad, wobei der Potentialausgleichspfad einen geringeren elektrischen Widerstand aufweist als der Kurzschlussstrombegrenzungspfad, derart, dass ein von der wenigstens einen weiteren Systemkomponente (3, 4, 5) über das Potentialausgleichselement (6) abgeleiteter Potentialausgleichsstrom im Wesentlichen über den Potentialausgleichspfad fließt, und wobei der Potentialausgleichspfad ausgebildet ist zu öffnen, wenn der Strom in dem Potentialausgleichspfad einen vordefinierten Grenzwert überschreitet.The present invention relates to a system (1) with system components (2) electrically connected to one another, which are at least partially live, and at least one further system component (3, 4, 5) which is electrically conductive, wherein the at least one further system component (3 , 4, 5) by means of at least one potential equalization element (6) to ground potential (11) is placed. In this case, the equipotential bonding element (6) comprises a parallel circuit comprising a potential equalization path and a short-circuit current limiting path, wherein the equipotential bonding path has a lower electrical resistance than the short-circuit current limiting path, such that one of the at least one further system component (3, 4, 5) via the equipotential bonding element (6 ) is substantially across the potential equalization path, and wherein the potential equalization path is adapted to open when the current in the equipotential bonding path exceeds a predefined limit.

Description

Die Erfindung betrifft ein System, insbesondere ein Batteriesystem, mit elektrisch miteinander verschalteten Systemkomponenten, welche zumindest teilweise spannungsführend sind, und wenigstens einer weiteren Systemkomponente, welche elektrisch leitfähig ist, wobei die wenigstens eine weitere Systemkomponente mittels wenigstens eines Potentialausgleichselementes auf Massepotential gelegt ist.The invention relates to a system, in particular a battery system, with electrically interconnected system components, which are at least partially live, and at least one further system component, which is electrically conductive, wherein the at least one further system component is set by means of at least one potential equalization element to ground potential.

Stand der TechnikState of the art

Eingangs genannte Systeme im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbesondere Systeme zur Bereitstellung elektrischer Energie in Hybrid-, Plug-In-Hybrid- oder Elektrofahrzeugen. Hierzu zählen insbesondere Batteriesysteme, welche eine Mehrzahl von elektrisch miteinander verschalteten Batteriezellen aufweisen, insbesondere elektrisch miteinander zu Batteriemodulen verschaltete Batteriezellen. Darüber hinaus zählen hierzu aber auch andere galvanische Systeme, insbesondere auch Brennstoffzellsysteme. Derartige Systeme weisen einen Hochspannungskreis auf, welcher die elektrisch miteinander verschalteten Systemkomponenten, bei einem Batteriesystem insbesondere spannungsführende Batteriesystemkomponenten, wie Batteriezellen, Zellverbinder und Schaltelemente, umfasst. Ein solches System ist üblicherweise als komplett isoliertes und in sich geschlossenes Netz ausgebildet. Input systems referred to in the present invention are in particular systems for providing electrical energy in hybrid, plug-in hybrid or electric vehicles. These include, in particular battery systems, which have a plurality of electrically interconnected battery cells, in particular electrically interconnected to battery modules battery cells. In addition, but also include other galvanic systems, especially fuel cell systems. Such systems have a high-voltage circuit which comprises the system components which are electrically interconnected, in particular a battery system comprising live battery system components such as battery cells, cell connectors and switching elements. Such a system is usually designed as a completely isolated and self-contained network.

Es ist bekannt, solche Systeme mit einer Einrichtung zur Erfassung eines Isolationsfehlers, insbesondere mit einem sogenannten Isolationswächter, auszurüsten. Ein Isolationsfehler in diesem Sinne ist eine ungewollte elektrisch leitende Verbindung zwischen einer spannungsführenden Systemkomponente des Hochvoltkreises und einer weiteren elektrisch leitfähigen Systemkomponente, beispielsweise einem Kühlkörper oder einem Gehäuseteil. Um diese weitere Systemkomponente im Fall eines Auftretens eines solchen Isolationsfehlers potentialfrei zu halten, ist es bekannt, diese Systemkomponenten über ein Potentialausgleichselement auf Massepotential zu legen.It is known to equip such systems with a device for detecting an insulation fault, in particular with a so-called insulation monitor. An insulation fault in this sense is an unwanted electrically conductive connection between a live system component of the high-voltage circuit and another electrically conductive system component, such as a heat sink or a housing part. In order to keep this further system component potential-free in the event of such an insulation fault occurring, it is known to set these system components to ground potential via an equipotential bonding element.

Aus der Druckschrift DE 10 2011 077 306 A1 ist ein Energiesystem für ein Fahrzeug bekannt. Dabei wird offenbart, dass bei einem innerhalb des Batteriemanagementsystems des Energiesystems angeordneten Spannungsteiler, der bevorzugt hochohmig mit den jeweiligen Kontakten der Batterie verbunden ist, bei einem Isolationsfehler eine Änderung der Spannungsverteilung zu verzeichnen ist. Durch Auswertung des jeweiligen Widerstandes wird dabei ein Isolationsfehler detektiert. Aus der Druckschrift DE 10 2010 054 413 A1 ist ferner ein Verfahren zum Lokalisieren eines Isolationsfehlers bekannt.From the publication DE 10 2011 077 306 A1 An energy system for a vehicle is known. In this case, it is disclosed that, in the case of a voltage divider arranged within the battery management system of the energy system, which is preferably connected to the respective contacts of the battery with high resistance, a change in the voltage distribution is to be recorded in the event of an insulation fault. By evaluating the respective resistance, an insulation fault is detected. From the publication DE 10 2010 054 413 A1 In addition, a method for locating an insulation fault is known.

Ferner ist aus der Druckschrift DE 10 2011 015 694 A1 ein Leistungsschaltermodul und eine Batterieeinheit bekannt, mit denen die Qualität von Isolationsfehlermessungen verbessert werden soll.Furthermore, from the document DE 10 2011 015 694 A1 a circuit breaker module and a battery unit with which the quality of insulation fault measurements to be improved.

Zudem ist aus der Druckschrift DE 44 42 825 A1 ein System zum Speichern elektrischer Energie bekannt. Das System weist eine Steuergeräteeinheit auf, welche eine Isolationsmesseinheit zur Messung der Güte der Potentialendkopplung des Speichersystems gegenüber einem Fahrzeugchassis umfasst.In addition, from the document DE 44 42 825 A1 a system for storing electrical energy known. The system has a control unit which comprises an insulation measuring unit for measuring the quality of the potential decoupling of the storage system with respect to a vehicle chassis.

Treten Isolationsfehler im Hochvoltkreis an mindestens zwei verschiedenen Stellen auf, die ein unterschiedliches elektrisches Potential aufweisen, bildet sich ein Kurzschlussstrom aus. Je nachdem an welcher Stelle die Isolationsfehler auftreten fliest hierbei ein Kurzschlussstrom durch mehrere Potentialausgleichselemente. Herkömmliche Potentialausgleichselemente stellen hierbei den Schwachpunkt hinsichtlich der Stromtragfähigkeit des Kurzschlussstroms dar, da die Potentialausgleichselemente als einfache elektrische Leiter üblicherweise möglichst dünn realisiert sind, um Gewicht, Bauraum und Kosten einzusparen. Sobald beim Auftreten eines Kurzschlussstroms im Falle mehrerer Isolationsfehler ein Potentialausgleichselement durchbrennt, ist der Kurzschlussstrom unterbrochen. Durch diese Unterbrechung ist das Detektieren des Isolationsfehlers mit den üblicherweise eingesetzten Isolationswächtern nicht mehr ermöglicht.If insulation faults in the high-voltage circuit occur at at least two different locations which have a different electrical potential, a short-circuit current is formed. Depending on where the insulation faults occur, a short-circuit current flows through several equipotential bonding elements. Conventional equipotential bonding elements represent the weak point in terms of the current carrying capacity of the short-circuit current, since the equipotential bonding elements are usually realized as simple electrical conductors as thin as possible in order to save weight, space and cost. As soon as a potential equalization element burns out in the event of a short-circuit current in the event of multiple insulation faults, the short-circuit current is interrupted. Due to this interruption, it is no longer possible to detect the insulation fault with the normally used insulation monitors.

Zudem besteht das Problem, dass bei Auftreten eines Isolationsfehler an einer internen Systemkomponente und eines weiteren Isolationsfehlers an einer externen Komponente, beispielsweise am Hochvoltkabel des Fahrzeugs, in dem das System eingesetzt ist, Schütze zur galvanischen Trennung des Systems vom Fahrzeug öffnen, bevor der systemexterne Isolationsfehler erkannt wurde. Ist eine Isolationsfehlererfassung dabei nur, wie insbesondere bei Batteriesystemen der Fall, systemintern möglich, bleibt der externe Isolationsfehler aufgrund der geöffneten Schütze unerkannt. Wenn das Batteriesystem in einem solchen Fall durch Schließen der Schütze erneut zugeschaltet wird, obwohl der externe Isolationsfehler weiter besteht oder sogar fortgeschritten ist, kann insbesondere durch sporadischen Kontakt elektrisch leitfähiger Batteriesystemkomponenten, wie insbesondere Kühlkörpern, mit elektrisch leitfähigen Batteriegehäusekomponenten weiterhin ein Kurzschlussstrom entstehen, der die Batteriesystemkomponenten weiter schädigt. Wenn zudem unterschiedliche elektrische Potentiale an unterschiedlichen Gehäuseteilen anliegen, besteht ferner die Gefahr, dass Personen durch Berühren des Fahrzeugs einen elektrischen Schlag erhalten.There is also the problem that when an insulation fault occurs on an internal system component and another insulation fault occurs on an external component, such as the vehicle's high-voltage cable in which the system is installed, contactors for galvanic isolation of the system from the vehicle are opened before the system-external insulation fault was detected. If insulation fault detection is only possible system-internally, as is the case with battery systems in particular, the external insulation fault remains undetected due to the open contactors. If the battery system is switched on again in such a case by closing the contactors, although the external insulation fault persists or even advanced, in particular by sporadic contact of electrically conductive battery system components, in particular heatsinks with electrically conductive battery housing components continue to generate a short-circuit current, which Battery system components further damages. In addition, if different electrical potentials applied to different housing parts, there is a risk that people get an electric shock by touching the vehicle.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein eingangs genanntes System zu verbessern, insbesondere dahingehend, dass Systemkomponenten niederohmig an ein Massepotential angebunden sind. Insbesondere soll im Falle des Auftretens eines Kurzschlussstroms infolge mehrfacher Isolationsfehler die Anbindung dieser Systemkomponenten an das Massenpotential verbessert vor einem Durchbrennen geschützt werden, und somit das Erkennen von Isolationsfehler verbessert werden. Against this background, it is an object of the invention to improve an aforementioned system, in particular to the effect that system components are connected to a ground potential low impedance. In particular, in the case of the occurrence of a short-circuit current as a result of multiple insulation faults, the connection of these system components to the ground potential is to be improved from being burned through, and thus the detection of insulation faults to be improved.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Zur Lösung der Aufgabe wird ein System mit elektrisch miteinander verschalteten Systemkomponenten, welche zumindest teilweise spannungsführend sind, und wenigstens einer weiteren Systemkomponente, welche elektrisch leitfähig ist, wobei die wenigstens eine weitere Systemkomponente mittels wenigstens eines Potentialausgleichselementes auf Massepotential gelegt ist, vorgeschlagen, wobei das Potentialausgleichselement eine Parallelschaltung aus einem Potentialausgleichspfad und einem Kurzschlussstrombegrenzungspfad umfasst, wobei der Potentialausgleichspfad einen geringeren elektrischen Widerstand aufweist als der Kurzschlussstrombegrenzungspfad, derart, dass ein von der wenigstens einen weiteren Systemkomponente über das Potentialausgleichselement abgeleiteter Potentialausgleichsstrom im Wesentlichen über den Potentialausgleichspfad fließt. Der Potentialausgleichspfad ist dabei vorteilhafterweise ferner ausgebildet zu öffnen, wenn der Strom in dem Potentialausgleichspfad einen vordefinierten Grenzwert überschreitet. Im Falle eines Öffnens des Potentialausgleichspfads fließt der Strom dann also vollständig durch den Kurzschlussstrombegrenzungspfad des Potentialausgleichselementes. To solve the problem, a system with electrically interconnected system components, which are at least partially live, and at least one further system component, which is electrically conductive, wherein the at least one further system component is set by means of at least one potential equalization element to ground potential, proposed, wherein the equipotential bonding element a parallel connection of a potential equalization path and a short-circuit current limiting path, wherein the equipotential bonding path has a lower electrical resistance than the short-circuit current limiting path, such that a potential equalization current derived from the at least one further system component via the equipotential bonding element substantially flows through the equipotential bonding path. The equipotential bonding path is advantageously also designed to open when the current in the equipotential bonding path exceeds a predefined limit value. In the case of opening the equipotential bonding path, the current then flows completely through the short-circuit current limiting path of the equipotential bonding element.

Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass der Potentialausgleichspfad niederohmig ausgebildet ist und der Kurzschlussstrombegrenzungspfad höherohmig ausgebildet ist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Potentialausgleichspfad als normaler elektrischer Leiter ausgebildet ist, insbesondere als Kupferleiter, dessen elektrischer Widerstand lediglich von dem spezifischen elektrischen Widerstand des Materials des Leiters und den entsprechenden Abmessungen des Leiters abhängt. In Bezug auf den Kurzschlussstrombegrenzungspfad ist dagegen insbesondere vorgesehen, dass Mittel eingesetzt werden, welche den elektrischen Widerstand des Kurzschlussstrombegrenzungspfads erhöhen, sodass der elektrische Widerstand des Kurzschlussstrombegrenzungspfades vorzugsweise wenigstens 1 Ohm beträgt. According to the invention it is provided in particular that the equipotential bonding path is formed low impedance and the short-circuit current limiting path is formed higher impedance. It is provided in particular that the equipotential bonding path is formed as a normal electrical conductor, in particular as a copper conductor whose electrical resistance depends only on the specific electrical resistance of the material of the conductor and the corresponding dimensions of the conductor. In contrast, with regard to the short-circuit current limiting path, provision is made in particular for means to increase the electrical resistance of the short-circuit current limiting path, so that the electrical resistance of the short-circuit current limiting path is preferably at least 1 ohm.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Systems mit wenigstens einem Potentialausgleichselement, welches eine Parallelschaltung aus einem niederohmigen Potentialausgleichspfad und einem höherohmigen Kurzschlussstrombegrenzungspfad umfasst, ist insbesondere bei Auftreten eines Kurzschlussstroms in Folge von zwei Isolationsfehlern vorteilhafterweise eine Detektion des Isolationsfehlers auch dann ermöglicht, wenn der niederohmige Potentialausgleichspfad als Folge des Auftretens des Kurzschlussstroms durchbrennt. Denn der Widerstand des Kurzschlussstrombegrenzungspfades des Potentialausgleichselementes begrenzt den Kurzschlussstrom und verhindert vorteilhafterweise ein Unterbrechen des Kurzschlussstromkreises.Due to the inventive design of the system with at least one equipotential bonding element, which comprises a parallel connection of a low-potential equipotential bonding path and a high-impedance short-circuit current limiting path, a detection of the insulation error is also possible when a short-circuit current due to two insulation errors, even if the low-resistance potential equalization path as a result the occurrence of the short-circuit current burns. Because the resistance of the short-circuit current limiting path of the equipotential bonding element limits the short-circuit current and advantageously prevents interruption of the short-circuit current circuit.

Insbesondere ist vorgesehen, dass das erfindungsgemäße System ein Batteriesystem ist, insbesondere ein Hochspannungs-Batteriesystem, vorzugsweise ein für den Betrieb in Hybrid-, Plug-In-Hybrid- oder Elektrofahrzeugen ausgebildetes Batteriesystem. Die elektrisch miteinander verschalteten Systemkomponenten, welche zumindest teilweise spannungsführend sind, sind dabei insbesondere Batteriezellen des Batteriesystems sowie Schaltungskomponenten, wie insbesondere Zellverbinder, Schaltschütze und dergleichen Schaltungskomponenten. Weitere Systemkomponenten, welche elektrisch leitfähig sind, sind dabei insbesondere Teile des Batteriegehäuses, in welchem die Batteriezellen angeordnet sind, und/oder Kühlkörper zur Temperierung der Batteriezellen und/oder Haltebleche und/oder Verbindungselemente. In particular, it is provided that the system according to the invention is a battery system, in particular a high-voltage battery system, preferably a battery system designed for operation in hybrid, plug-in hybrid or electric vehicles. The electrically interconnected system components, which are at least partially live, are in particular battery cells of the battery system and circuit components, in particular cell connectors, contactors and the like circuit components. Further system components, which are electrically conductive, are in particular parts of the battery housing, in which the battery cells are arranged, and / or heat sink for temperature control of the battery cells and / or holding plates and / or connecting elements.

Tritt bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten Batteriesystem infolge von Isolationsfehlern ein Kurzschlussstrom auf, derart, dass der Potentialausgleichspfad des wenigstens einen Potentialausgleichselementes öffnet, entladen sich die Batteriezellen des Batteriesystems vorteilhafterweise über den Widerstand des Kurzschlussstrombegrenzungspfades. Der Widerstand des Kurzschlussstrombegrenzungspfades des wenigstens einen Potentialausgleichselementes ist vorteilhafterweise derart dimensioniert, dass eine Entladung der Batteriezellen erfolgt, ohne dass unzulässig hohe Ströme fließen, und ohne dass Batteriesystemkomponenten durch eine in dem Widerstand erfolgende Wärmeentwicklung beschädigt werden.Occurs in a battery system according to the invention formed as a result of insulation errors on a short circuit current, such that the potential equalization path of the at least one potential equalization element opens, the battery cells of the battery system discharges advantageously via the resistance of the short-circuit current limiting path. The resistance of the short-circuit current limiting path of the at least one equipotential bonding element is advantageously dimensioned such that discharge of the battery cells takes place without unduly high currents flowing, and without battery system components being damaged by heat development in the resistor.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems ist vorgesehen, dass der Potentialausgleichspfad des Potentialausgleichselementes ein Sicherungselement umfasst, welches ausgebildet ist, auszulösen und den Potentialausgleichspfad zu öffnen, wenn der Strom in dem Potentialausgleichspfad einen vordefinierten Grenzwert überschreitet. Das heißt, dass die Anbindung der wenigstens einen elektrisch leitfähigen Systemkomponente, die nicht zum Hochspannungskreis des Systems gehört und die insbesondere nicht zum Leiten elektrischer Ströme vorgesehen ist, vorteilhafterweise zumindest solange über den Potentialausgleichspfad des Potentialausgleichselementes niederohmig an das Massepotential angebunden ist, bis ein Kurzschlussstrom über das Potentialausgleichselement fließt. Fließt ein Kurzschlussstrom über das Potentialausgleichselement so löst vorteilhafterweise das Sicherungselement in dem Potentialausgleichspfad aus und öffnet somit den Potentialausgleichspfad. Der Kurzschlussstrom kann somit nicht weiter über den Potentialausgleichspfad fließen, sondern wird von dem Kurzschlussstrombegrenzungspfad des Potentialausgleichselementes geführt. Der elektrische Leiter des Potentialausgleichspfades ist hierdurch vorteilhafterweise vor Beschädigungen durch den Kurzschlussstrom geschützt, ebenso wie in der Nähe des Potentialausgleichspfads angeordnete Komponenten. According to a particularly preferred embodiment of the system according to the invention it is provided that the equipotential bonding path of the equipotential bonding element comprises a fuse element which is designed to trigger and open the equipotential bonding path when the current in the equipotential bonding path exceeds a predefined limit value. This means that the connection of the at least one electrically conductive system component that does not belong to the high-voltage circuit of the system and in particular not to conduct electrical currents is provided, advantageously at least as long as connected via the potential equalization path of the equipotential bonding element low resistance to the ground potential until a short-circuit current flows through the equipotential bonding element. If a short-circuit current flows via the equipotential bonding element, the fuse element in the equipotential bonding path advantageously triggers and thus opens the equipotential bonding path. The short-circuit current can thus no longer flow via the equipotential bonding path, but is guided by the short-circuit current limiting path of the equipotential bonding element. The electrical conductor of the equipotential bonding path is thereby advantageously protected against damage by the short-circuit current, as well as components arranged in the vicinity of the equipotential bonding path.

Insbesondere ist vorgesehen, dass das Sicherungselement des Potentialausgleichspfades des wenigstens einen Potentialausgleichselementes eine Schmelzsicherung ist. Diese brennt bei einem Auftreten eines Kurzschlussstromes vorteilhafterweise durch, sodass der Potentialausgleichspfad geöffnet ist. Der Kurzschlussstrom wird dann vollständig von dem Kurzschlussstrombegrenzungspfad des Potentialausgleichselementes geführt.In particular, it is provided that the securing element of the equipotential bonding path of the at least one equipotential bonding element is a fuse. This burns when an occurrence of a short-circuit current advantageously, so that the equipotential bonding path is open. The short-circuit current is then completely guided by the short-circuit current limiting path of the equipotential bonding element.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems ist vorgesehen, dass der Kurzschlussstrombegrenzungspfad einen Widerstand umfasst. Der Widerstand kann insbesondere auch eine Reihenschaltung mehrerer Widerstände sein. Ist das erfindungsgemäße System ein Batteriesystem ist insbesondere vorgesehen, dass der Widerstand des Kurzschlussstrombegrenzungspfades derart ausgelegt ist, dass sich die Batteriezellen des Batteriesystems auch bei einem maximalen Ladezustand, also bei einem maximalen SOC (SOC: State of Charge), über den Widerstand des Kurzschlussstrombegrenzungspfades des wenigstens einen Potentialausgleichselementes entladen, ohne dass der Widerstand thermisch versagt. Vorteilhafterweise ist auch nach der vollständigen Entladung der Batteriezellen mittels eines Isolationswächters des Systems aufgrund des weiterhin intakten Kurzschlussstrombegrenzungspfades ein Isolationsfehler detektierbar. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Widerstand des Kurzschlussstrombegrenzungspfades derart ausgebildet ist, dass dieser deutlich unterhalb der Messschwelle der zur Detektion eines Isolationsfehlers genutzten Elektronik liegt.According to a further particularly preferred embodiment of the system according to the invention it is provided that the short-circuit current limiting path comprises a resistor. The resistor may in particular also be a series circuit of a plurality of resistors. If the system according to the invention is a battery system, it is provided, in particular, that the resistance of the short-circuit current limiting path is such that the battery cells of the battery system, even at a maximum state of charge, ie at a maximum SOC (SOC), exceed the resistance of the short-circuit current limiting path discharge at least one potential equalization element, without the resistance thermally failed. Advantageously, even after the complete discharge of the battery cells by means of an insulation monitor of the system due to the still intact short-circuit current limiting path, an insulation fault can be detected. In particular, it is provided that the resistance of the short-circuit current limiting path is designed such that it lies well below the measuring threshold of the electronics used for the detection of an insulation fault.

Vorzugsweise weist der Widerstand des Kurzschlussstrombegrenzungspfades einen ohmschen Widerstand zwischen 1 Ohm und 1 kOhm auf. Wie bereits ausgeführt, ist der Widerstand dabei vorteilhafterweise derart zu dimensionieren, dass der Kurzschlussstrombegrenzungspfad bei einem Öffnen des Potentialausgleichspfades den Kurzschlussstrom weiter führen kann, ohne dabei thermisch zu versagen. Ist das erfindungsgemäße System ein Batteriesystem, ist der Widerstand zudem vorteilhafterweise derart beschaffen, dass ein Entladen der Batteriezellen des Batteriesystems über den Widerstand des Kurzschlussstrombegrenzungspfades ermöglicht ist. Bei einer Dimensionierung des Widerstandes zwischen 1 Ohm und 1 kOhm, wobei die Grenzen nicht exakt eingehalten werden müssen, ist dieser vorteilhafterweise wesentlich geringer als die Messschwelle der zur Erkennung eines Isolationsfehlers eingesetzten Elektronik. Diese liegt üblicherweise zwischen etwa 50 kOhm und 300 kOhm.Preferably, the resistance of the short-circuit current limiting path has an ohmic resistance between 1 ohm and 1 kOhm. As already stated, the resistance in this case is advantageously dimensioned such that the short-circuit current limiting path can continue to conduct the short-circuit current when the potential equalization path is opened, without thereby thermally failing. In addition, if the system according to the invention is a battery system, the resistance is advantageously such that it is possible to discharge the battery cells of the battery system via the resistance of the short-circuit current limiting path. With a dimensioning of the resistor between 1 ohm and 1 kOhm, the limits need not be met exactly, this is advantageously much lower than the threshold of the electronics used to detect an insulation fault. This is usually between about 50 kOhm and 300 kOhm.

Eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems sieht vor, dass das System eine Einrichtung zur Erfassung eines Isolationsfehlers aufweist. Isolationsfehler im Sinne der vorliegenden Erfindung sind insbesondere leitende Verbindungen zwischen einem Hochspannungskreis des Systems und nicht zu dem Hochspannungskreis des Systems gehörenden elektrisch leitfähigen Systemkomponenten, insbesondere zu einem Niederspannungskreis des Systems gehörenden Komponenten. Insbesondere ist vorgesehen, dass das System einen sogenannten Isolationswächter zur Erfassung eines Isolationsfehlers aufweist. Die Einrichtung zur Erfassung eines Isolationsfehlers kann insbesondere so ausgebildet sein, wie in den eingangs genannten Druckschriften offenbart. Vorzugsweise ist das System ein IT Netz, das heißt ein komplett isoliertes und in sich geschlossenes Netz, mit einem Isolationswächter zur Überwachung von Isolationsfehlern. Another particularly advantageous embodiment of the system according to the invention provides that the system has a device for detecting an insulation fault. Isolation faults in the sense of the present invention are in particular conductive connections between a high-voltage circuit of the system and not belonging to the high-voltage circuit of the system electrically conductive system components, in particular to a low-voltage circuit of the system belonging components. In particular, it is provided that the system has a so-called insulation monitor for detecting an insulation fault. The device for detecting an insulation fault can in particular be designed as disclosed in the publications mentioned above. Preferably, the system is an IT network, that is a completely isolated and self-contained network, with an isolation monitor for monitoring insulation faults.

Insbesondere ist bei dem erfindungsgemäßen System vorgesehen, dass die Einrichtung zur Erfassung eines Isolationsfehlers wenigstens eine Messeinrichtung zur Erfassung eines Isolationsfehlers umfasst, wobei die wenigstens eine Messeinrichtung ausgebildet ist, einen über das wenigstens eine Potentialausgleichselement fließenden Strom zu erfassen. Dadurch, dass das wenigstens eine Potentialausgleichselement des erfindungsgemäßen Systems selbst bei Auftreten eines Kurzschlussstromes diesen über den Kurzschlussstrombegrenzungspfad leitet, ist vorteilhafterweise das Erfassen eines Isolationsfehlers auch im Kurzschlussfall, also wenn zwei Isolationsfehler an unterschiedlichen Stellen des Systems mit unterschiedlichem Potential auftreten, ermöglicht, vorteilhafterweise selbst dann, wenn die Elektronik der Einrichtung zur Erfassung eines Isolationsfehlers eine geringe Abtastrate von beispielsweise etwa 10 Sekunden bis 30 Sekunden aufweist. Durch die Parallelschaltung von Potentialausgleichspfad und Kurzschlussstrombegrenzungspfad bei dem wenigstens einen Potentialausgleichselement ist somit vorteilhafterweise eine niederohmige Anbindung von elektrisch leitfähigen Systemkomponenten an das Massepotential bei zuverlässiger Detektierbarkeit eines Isolationsfehlers bereitgestellt.In particular, it is provided in the inventive system that the device for detecting an insulation fault comprises at least one measuring device for detecting an insulation fault, wherein the at least one measuring device is designed to detect a current flowing through the at least one potential equalization element current. Characterized in that the at least one potential equalization element of the system according to the invention passes even when a short-circuit current through the short-circuit current limiting path, detecting an insulation fault is advantageously even in the short circuit case, so if two insulation errors occur at different points of the system with different potential, advantageously even then when the electronics of the device for detecting an insulation fault has a low sampling rate of, for example, about 10 seconds to 30 seconds. By the parallel connection of potential equalization path and short-circuit current limiting path in the at least one potential equalization element is thus advantageously a low-resistance connection of electrically conductive System components provided to the ground potential with reliable detectability of an insulation fault.

Gemäß eine weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems ist der Widerstandswert des Kurzschlussstrombegrenzungspfades des wenigstens einen Potentialausgleichselementes in Bezug auf den ohmschen Widerstand wenigstens 50-fach kleiner, als die Messschwelle der wenigstens einen Messeinrichtung. Hierdurch ist vorteilhafterweise die Zuverlässigkeit, mit der ein Isolationsfehler zutreffend erkannt wird, weiter erhöht.According to a further preferred embodiment of the system according to the invention, the resistance value of the short-circuit current limiting path of the at least one potential equalization element with respect to the ohmic resistance is at least 50 times smaller than the measuring threshold of the at least one measuring device. This advantageously further increases the reliability with which an insulation fault is detected correctly.

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 schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel für ein Potentialausgleichselement eines erfindungsgemäßen Systems; 1 in a schematic representation of an embodiment of an equipotential bonding element of a system according to the invention;

2 in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes System bei Auftreten eines einfachen Isolationsfehlers; 2 in a schematic representation of an embodiment of a system according to the invention when a simple insulation fault occurs;

3 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes System bei Auftreten von zwei Isolationsfehlern; und 3 a schematic representation of an embodiment of a system according to the invention when two insulation faults occur; and

4 in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes System bei Auftreten eines internen und eines externen Isolationsfehlers. 4 in a schematic representation of an embodiment of a system according to the invention when an internal and an external insulation fault occurs.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel für ein Potentialausgleichselement 6 dargestellt, welches zur Nutzung in einem erfindungsgemäßen System vorgesehen ist. Das Potentialausgleichselement 6 umfasst eine Parallelschaltung aus einem Potentialausgleichspfad 7 und einem Kurzschlussstrombegrenzungspfad 8. Der Potentialausgleichspfad 7 umfasst dabei ein Sicherungselement 9, welches in dem Ausführungsbeispiel als Schmelzsicherung ausgebildet ist. Insbesondere ist das Sicherungselement 9 ausgebildet, auszulösen und den Potentialausgleichspfad 7 zu öffnen, wenn ein Strom in dem Potentialausgleichspfad 7 einen vordefinierten Grenzwert überschreitet. Der Potentialausgleichspfad 7 ist zudem niederohmig ausgebildet, das heißt dass der Potentialausgleichspfad 7 insbesondere keine Widerstände als Bauelemente aufweist, sondern der Widerstand nur durch den spezifischen Widerstand des Materials und durch die Abmessungen des Potentialausgleichspfads 7 bestimmt ist. Insbesondere kann der Potentialausgleichspfad 7 als Kupferleiter ausgebildet sein. In 1 is an embodiment of a potential equalization element 6 which is intended for use in a system according to the invention. The equipotential bonding element 6 includes a parallel connection of a potential equalization path 7 and a short-circuit current limiting path 8th , The equipotential bonding path 7 includes a fuse element 9 which is designed as a fuse in the embodiment. In particular, the fuse element 9 designed to trigger and the equipotential bonding path 7 to open when a current in the equipotential bonding path 7 exceeds a predefined limit. The equipotential bonding path 7 is also low impedance, that is, that the potential equalization path 7 in particular has no resistors as components, but the resistance only by the resistivity of the material and by the dimensions of the equipotential bonding path 7 is determined. In particular, the equipotential bonding path 7 be designed as a copper conductor.

Der Kurzschlussstrombegrenzungspfad 8 des Potentialausgleichselementes 6 umfasst einen Widerstand 10. Der Widerstand 10 weist vorzugsweise einen ohmschen Widerstand zwischen 1 Ohm und 1 kOhm auf. Insbesondere ist der Widerstand 10 derart dimensioniert, dass sich bei Verwendung des Potentialausgleichselementes 6 in einem Batteriesystem die Batteriezellen des Batteriesystems bei einem Auftreten von Isolationsfehlern über den Widerstand 10 entladen können, ohne dass der Widerstand 10 thermisch beschädigt wird. Insbesondere kann der Widerstand 10 einen ohmschen Widerstand von 100 Ohm aufweisen. The short-circuit current limiting path 8th of the equipotential bonding element 6 includes a resistor 10 , The resistance 10 preferably has an ohmic resistance between 1 ohm and 1 kohm. In particular, the resistance 10 dimensioned such that when using the equipotential bonding element 6 in a battery system, the battery cells of the battery system when an insulation fault occurs across the resistor 10 can discharge without the resistance 10 is thermally damaged. In particular, the resistance 10 have an ohmic resistance of 100 ohms.

Bei einer derartigen Ausgestaltung des Potentialausgleichselementes 6 als Parallelschaltung eines niederohmigen Potentialausgleichspfades 7 und eines höherohmigen Kurzschlussstrombegrenzungspfades 8 wird ein Strom aufgrund des im Vergleich zu dem Potentialausgleichspfad 7 deutlich höherohmigen Kurzschlussstrombegrenzungspfades 8 nahezu vollständig über den Potentialausgleichsstrom 7 fließen. Erst wenn das Sicherungselement 9 des Potentialausgleichspfades 7 auslöst und der Potentialausgleichspfad 7 hierdurch unterbrochen wird, fließt der Strom ausschließlich über den Kurzschlussstrombegrenzungspfad 8 und den darin angeordneten Widerstand 10. Durch den Widerstand 10 wird der Kurzschlussstrom dabei vorteilhafterweise begrenzt.In such an embodiment of the equipotential bonding element 6 as a parallel connection of a low-impedance equipotential bonding path 7 and a higher resistance short circuit current limiting path 8th becomes a current due to the compared to the equipotential bonding path 7 significantly higher impedance short-circuit current limiting path 8th almost completely via the equipotential bonding current 7 flow. Only when the fuse element 9 of the equipotential bonding path 7 triggers and the equipotential bonding path 7 As a result, the current flows exclusively through the short-circuit current limiting path 8th and the resistor disposed therein 10 , Through the resistance 10 the short-circuit current is thereby advantageously limited.

In 2, 3 und 4 sind vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Systems 1 dargestellt, wobei das System in den dargestellten Ausführungsbeispielen jeweils ein Batteriesystem ist. Die dargestellten Systeme 1 weisen dabei jeweils eine Mehrzahl von Batteriezellen 2 auf, welche elektrisch miteinander verschaltet sind. Als weitere Systemkomponenten, welche elektrisch leitfähig sind, weist das System 1 insbesondere Gehäuseteile 4, 5 und Kühlkörper 3 auf. Diese sind im fehlerfreien Fall nicht stromführend und sind nicht zum Spannungskreis gehörend. Diese weiteren nicht zum Spannungskreis gehörenden Systemkomponenten, in den in 2, 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen also die Kühlkörper 3 sowie die Gehäuseteile 4, 5, sind jeweils über Potentialausgleichselemente 6 auf Massepotential 11 gelegt. Insbesondere kann das Massepotential 11 das Massepotential eines Fahrzeugs sein. Die Potentialausgleichselemente 6 sind dabei zumindest dem Prinzip nach wie in 1 dargestellt ausgebildet.In 2 . 3 and 4 are advantageous embodiments of a system according to the invention 1 illustrated, wherein the system is in each case a battery system in the illustrated embodiments. The illustrated systems 1 in each case have a plurality of battery cells 2 on, which are electrically interconnected. As further system components, which are electrically conductive, the system 1 in particular housing parts 4 . 5 and heat sink 3 on. These are not live in the fault-free case and are not part of the voltage circle. These other system components, which do not belong to the circle of tension, are included in the 2 . 3 and 4 Illustrated embodiments, ie the heat sink 3 as well as the housing parts 4 . 5 , are each via equipotential bonding elements 6 at ground potential 11 placed. In particular, the ground potential 11 be the ground potential of a vehicle. The equipotential bonding elements 6 are at least in principle as in 1 shown formed.

In 2 ist beispielhaft das Auftreten eines Isolationsfehlers 12 in dem System 1 dargestellt. Dieser Isolationsfehler 12 führt dazu, dass sich ein Ausgleichsstrom 13 (in 2 symbolisch als gestrichelte Linie dargestellt) von den Batteriezellen 2 über den Kühlkörper 3, ein erstes Potentialausgleichselement 6, das untere Gehäuseteil 4 und ein zweites Potentialausgleichselement 6 bis zum Massepotential 11 ausbildet. Durch die Ausbildung der Potentialausgleichselemente 6 mit einer Parallelschaltung aus einem niederohmigen Potentialausgleichspfad und einem höherohmigen Kurzschlussstrombegrenzungspfad sind die Potentialausgleichselemente 6 insgesamt niederohmig. Somit ist eine niederohmige Anbindung der Systemkomponenten 3, 4, 5 an das Massepotential 11 gegeben.In 2 is an example of the occurrence of an insulation fault 12 in the system 1 shown. This insulation fault 12 causes a compensation current 13 (in 2 symbolically shown as a dashed line) from the battery cells 2 over the heat sink 3 , a first equipotential bonding element 6 , the lower housing part 4 and a second equipotential bonding element 6 to the ground potential 11 formed. By forming the equipotential bonding elements 6 with a parallel connection a low-impedance equipotential bonding path and a high-impedance short-circuit current limiting path are the equipotential bonding elements 6 Total low impedance. Thus, a low-resistance connection of the system components 3 . 4 . 5 to the ground potential 11 given.

Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist beispielhaft das Auftreten von zwei Isolationsfehlern 12 dargestellt. Da die Isolationsfehler 12 an Stellen in dem System 1 auftreten, die jeweils ein unterschiedliches elektrisches Potential aufweisen, bildet sich über die Batteriezellen 2, die Kühlkörper 3, die Potentialausgleichselemente 6 und den unteren Gehäuseteil 4 ein Kurzschlussstrom 14 aus (in 3 symbolisch als gestrichelte Linie dargestellt). Durch den Kurzschlussstrom 14 lösen die Sicherungselemente in den Potentialausgleichspfaden der von dem Kurzschlussstrom 14 durchflossenen Potentialausgleichselemente 6 aus. Hierdurch öffnet der jeweilige Potentialausgleichspfad, sodass die betroffenen Potentialausgleichselemente 6 höherohmig werden, wobei der Widerstand der betroffenen Potentialausgleichselemente 6 dann durch den Widerstand der jeweiligen Kurzschlussstrombegrenzungspfade der Potentialausgleichselemente 6 bestimmt werden. Da nach dem Öffnen der Potentialausgleichspfade der Kurzschlussstrom 14 über den Kurzschlussstrombegrenzungspfad des jeweiligen Potentialausgleichselementes 6 und den in dem Kurzschlussstrombegrenzungspfad angeordneten Widerstand fließt, wird der Kurzschlussstrom durch den Widerstand in dem jeweiligen Kurzschlussstrombegrenzungspfad vorteilhafterweise begrenzt. Die Batteriezellen 2 können sich dabei vorteilhafterweise über die Widerstände des jeweiligen Kurzschlussstrombegrenzungspfades der betroffenen Potentialausgleichselemente 6 entladen. Dadurch, dass die durch die Potentialausgleichselemente 6 bereitgestellte elektrische Verbindung im Falle eines Kurzschlusses nicht zerstört wird, sondern höherohmig wird, ist vorteilhafterweise ein Erkennen der Isolationsfehler 12 ermöglicht. Das Erkennen der Isolationsfehler 12 erfolgt dabei vorzugsweise mittels eines elektronischen Isolationswächters (in 2, 3 und 4 nicht explizit dargestellt) des Systems 1.At the in 3 illustrated embodiment is an example of the occurrence of two insulation errors 12 shown. Because the insulation fault 12 in places in the system 1 occur, each having a different electrical potential, forms over the battery cells 2 , the heat sink 3 , the equipotential bonding elements 6 and the lower housing part 4 a short-circuit current 14 out (in 3 symbolically shown as a dashed line). By the short-circuit current 14 solve the fuse elements in the equipotential bonding of the short-circuit current 14 passed potential equalization elements 6 out. This opens the respective equipotential bonding path so that the affected equipotential bonding elements 6 higher resistance, with the resistance of the affected equipotential bonding elements 6 then by the resistance of the respective short-circuit current limiting paths of the equipotential bonding elements 6 be determined. Since after opening the equipotential bonding paths, the short-circuit current 14 via the short-circuit current limiting path of the respective equipotential bonding element 6 and the resistor disposed in the short-circuit current limiting path flows, the short-circuit current is advantageously limited by the resistance in the respective short-circuit current limiting path. The battery cells 2 can thereby advantageously via the resistors of the respective short-circuit current limiting path of the affected equipotential bonding elements 6 discharged. Because of that by the equipotential bonding elements 6 provided electrical connection is not destroyed in the case of a short circuit, but is high impedance, is advantageously detecting the insulation fault 12 allows. Detecting the insulation fault 12 takes place preferably by means of an electronic insulation monitor (in 2 . 3 and 4 not explicitly shown) of the system 1 ,

In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein als Batteriesystem ausgebildetes erfindungsgemäßes System 1 dargestellt. Hier treten ebenfalls zwei Isolationsfehler 12 auf. Der eine Isolationsfehler 12 tritt dabei innerhalb des Systems 1 auf (Übergang von Batteriezellen 2 zu Kühlkörper 3). Der zweite Isolationsfehler 12 tritt außerhalb des Systems 1 auf (Übergang von Anbindung an einen elektrischen Verbraucher, insbesondere an ein Fahrzeug, zu Massepotential 11). Durch die Isolationsfehler 12 bildet sich wiederum ein Kurzschlussstrom 14 (in 4 symbolisch als gestrichelte Linie dargestellt) über die Batteriezellen 2, den Kühlkörper 3, die Potentialausgleichselemente 6, das untere Gehäuseteil 4 und das Massepotential 11 (beispielsweise die Fahrzeugmasse) aus. Durch den Kurzschlussstrom 14 öffnen jeweils die Potentialausgleichspfade der Potentialausgleichselemente 6, sodass der Strom jeweils über den Kurzschlussstrombegrenzungspfad des jeweiligen Potentialausgleichselementes fließt. Durch den Widerstand des Kurzschlussstrombegrenzungspfades wird der Kurzschlussstrom 14 begrenzt. In 4 is another embodiment of a system according to the invention designed as a battery system 1 shown. Here also occur two insulation errors 12 on. The one insulation fault 12 occurs within the system 1 on (transition from battery cells 2 to heat sink 3 ). The second insulation fault 12 occurs outside the system 1 on (transition from connection to an electrical consumer, in particular to a vehicle, to ground potential 11 ). Due to the insulation fault 12 In turn, a short-circuit current is formed 14 (in 4 symbolically represented as a dashed line) over the battery cells 2 , the heat sink 3 , the equipotential bonding elements 6 , the lower housing part 4 and the ground potential 11 (For example, the vehicle mass). By the short-circuit current 14 each open the equipotential bonding paths of the equipotential bonding elements 6 such that the current flows in each case via the short-circuit current limiting path of the respective equipotential bonding element. The resistance of the short-circuit current limiting path becomes the short-circuit current 14 limited.

Die Potentialausgleichselemente 6 bleiben somit elektrisch leitfähig. Eine Detektion der Isolationsfehler 12 ist somit vorteilhafterweise weiterhin ermöglicht, insbesondere mittels eine Einrichtung zur Erfassung eines Isolationsfehlers (in 4 nicht explizit dargestellt) des Systems 1.The equipotential bonding elements 6 thus remain electrically conductive. A detection of insulation faults 12 is thus advantageously still possible, in particular by means of a device for detecting an insulation fault (in 4 not explicitly shown) of the system 1 ,

Die in den Figuren dargestellten und im Zusammen mit diesen erläuterten Ausführungsbeispiel dienen der Erläuterung der Erfindung und sind für diese nicht beschränkend.The illustrated in the figures and explained in conjunction with these embodiment are illustrative of the invention and are not limiting for this.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (9)

System (1) mit elektrisch miteinander verschalteten Systemkomponenten (2), welche zumindest teilweise spannungsführend sind, und wenigstens einer weiteren Systemkomponente (3, 4, 5), welche elektrisch leitfähig ist, wobei die wenigstens eine weitere Systemkomponente (3, 4, 5) mittels wenigstens eines Potentialausgleichselementes (6) auf Massepotential (11) gelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Potentialausgleichselement (6) eine Parallelschaltung aus einem Potentialausgleichspfad (7) und einem Kurzschlussstrombegrenzungspfad (8) umfasst, wobei der Potentialausgleichspfad (7) einen geringeren elektrischen Widerstand aufweist als der Kurzschlussstrombegrenzungspfad (8), derart, dass ein von der wenigstens einen weiteren Systemkomponente (3, 4, 5) über das Potentialausgleichselement (6) abgeleiteter Potentialausgleichsstrom im Wesentlichen über den Potentialausgleichspfad (7) fließt, und wobei der Potentialausgleichspfad (7) ausgebildet ist zu öffnen, wenn der Strom in dem Potentialausgleichspfad (7) einen vordefinierten Grenzwert überschreitet.System ( 1 ) with electrically interconnected system components ( 2 ), which are at least partially live, and at least one further system component ( 3 . 4 . 5 ), which is electrically conductive, wherein the at least one further system component ( 3 . 4 . 5 ) by means of at least one equipotential bonding element ( 6 ) at ground potential ( 11 ), characterized in that the equipotential bonding element ( 6 ) a parallel connection of a potential equalization path ( 7 ) and a short-circuit current limiting path ( 8th ), wherein the equipotential bonding path ( 7 ) has a lower electrical resistance than the short-circuit current limiting path ( 8th ) such that one of the at least one further system component ( 3 . 4 . 5 ) via the equipotential bonding element ( 6 ) derived potential equalization current substantially via the equipotential bonding path ( 7 ), and wherein the equipotential bonding path ( 7 ) is designed to open when the current in the equipotential bonding path ( 7 ) exceeds a predefined limit. System (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das System (1) ein Batteriesystem ist.System ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the system ( 1 ) is a battery system. System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Potentialausgleichspfad (7) des Potentialausgleichselementes (6) ein Sicherungselement (9) umfasst, welches ausgebildet ist, auszulösen und den Potentialausgleichspfad (7) zu öffnen, wenn der Strom in dem Potentialausgleichspfad (7) einen vordefinierten Grenzwert überschreitet. System ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the equipotential bonding path ( 7 ) of the equipotential bonding element ( 6 ) a fuse element ( 9 ), which is designed to trigger and the equipotential bonding path ( 7 ) when the current in the equipotential bonding path ( 7 ) exceeds a predefined limit. System (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (9) eine Schmelzsicherung ist.System ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the securing element ( 9 ) is a fuse. System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurzschlussstrombegrenzungspfad (8) des Potentialausgleichselementes (6) einen Widerstand (10) umfasst.System ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the short-circuit current limiting path ( 8th ) of the equipotential bonding element ( 6 ) a resistor ( 10 ). System (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand (10) einen ohmschen Widerstand zwischen 1 Ohm und 1 kOhm aufweist.System ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the resistance ( 10 ) has an ohmic resistance between 1 ohm and 1 kohm. System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System (1) eine Einrichtung zur Erfassung eines Isolationsfehlers aufweist.System ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the system ( 1 ) has a device for detecting an insulation fault. System (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Erfassung eines Isolationsfehlers wenigstens eine Messeinrichtung zur Erfassung eines Isolationsfehlers umfasst, wobei die wenigstens eine Messeinrichtung ausgebildet ist, einen über das wenigstens eine Potentialausgleichselement (6) fließenden Strom zu erfassen.System ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the device for detecting an insulation fault comprises at least one measuring device for detecting an insulation fault, wherein the at least one measuring device is formed, one via the at least one equipotential bonding element ( 6 ) to detect flowing current. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstandswert des Kurzschlussstrombegrenzungspfades (8) des wenigstens einen Potentialausgleichselementes (6) in Bezug auf den ohmschen Widerstand wenigstens 50-fach kleiner ist, als eine Messschwelle der wenigstens einen Messeinrichtung.System according to claim 8, characterized in that the resistance value of the short-circuit current limiting path ( 8th ) of the at least one equipotential bonding element ( 6 ) with respect to the ohmic resistance is at least 50 times smaller than a measuring threshold of the at least one measuring device.
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