DE102015016000A1 - Circuit arrangement for a motor vehicle and method for discharging Y capacities in vehicles with high-voltage on-board electrical system - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung (20) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Hochvoltbordnetz (10) einer Kopplungseinrichtung (24) zum Koppeln eines Energiespeichers (12) über einen ersten und zweiten Bordnetzanschluss (10a, 10b) mit dem Hochvoltbordnetz (10), einer elektrischen Masse (18), einem Isolationswiderstand (R(+); R(–)) zwischen dem ersten Bordnetzanschluss (10a; 10b) und der Masse 18, einer Kapazität (C(+); C(–)) zwischen dem ersten Bordnetzanschluss (10a; 10b) und der Masse (18) und parallel zum ersten Isolationswiderstand (R(+); R(–)), einer Messeinrichtung (26) zum Messen des Isolationswiderstands (R(+); R(–)) und/oder einer Spannung zwischen dem ersten Bordnetzanschluss (10a; 10b) und der Masse (18), und einer Steuereinrichtung (26a) die dazu ausgelegt ist, die Messeinrichtung (26) von einem inaktiven Zustand in einen aktiven Zustand zu überführen, wenn der Energiespeicher (12) vom Hochvoltbordnetz (10) getrennt wird, wodurch sich ein Gesamtisolationswiderstand zwischen dem ersten Bordnetzanschluss (10a; 10b) und der Masse (18) verringert.The invention relates to a circuit arrangement (20) for a motor vehicle, having a high-voltage on-board electrical system (10) of a coupling device (24) for coupling an energy store (12) via a first and second vehicle electrical connection (10a, 10b) to the high-voltage vehicle electrical system (10) Mass (18), an insulation resistance (R (+); R (-)) between the first electrical system connection (10a, 10b) and the ground 18, a capacitance (C (+); C (-)) between the first vehicle electrical system connection ( 10a, 10b) and the ground (18) and parallel to the first insulation resistance (R (+); R (-)), a measuring device (26) for measuring the insulation resistance (R (+); R (-)) and / or a voltage between the first vehicle electrical system connection (10a, 10b) and the mass (18), and a control device (26a) which is designed to convert the measuring device (26) from an inactive state to an active state, if the energy store (12 ) is disconnected from the high-voltage vehicle electrical system (10), resulting in a Gesamtisolatio n resistance between the first vehicle electrical system connection (10a; 10b) and the mass (18) is reduced.

Description

Die Erfindung betrifft geht aus von einer Schaltungsanordnung für ein Kraftfahrzeug und einem Verfahren zum Betreiben einer Schaltungsanordnung eines Kraftfahrzeugs gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a circuit arrangement for a motor vehicle and a method for operating a circuit arrangement of a motor vehicle according to the preambles of the independent claims.

Der Schutz vor elektrischem Schlag ist das oberste Ziel bei der Auslegung von Kraftfahrzeugbordnetzen in Kraftfahrzeugen mit Spannungen der Spannungsklasse B ( ISO 6493-3 ). Dabei ist Hochspannung gemäß ECE R100 definitionsgemäß die Spannung, für die ein elektrisches Bauteil oder Stromkreis ausgelegt ist, dessen Effektivwert der Betriebsspannung größer 60 Volt und kleiner/gleich 1500 Volt bei Gleichstrom oder größer 30 Volt und kleiner gleich 1000 Volt bei Wechselstrom ist.The protection against electric shock is the highest goal in the design of motor vehicle electrical systems in motor vehicles with voltage class B ( ISO 6493-3 ). Here is high voltage according to ECE R100 By definition, the voltage for which an electrical component or circuit is designed whose effective value of the operating voltage is greater than 60 volts and less than or equal to 1500 volts at dc or greater than 30 volts and less than or equal to 1000 volts at ac.

Um Personen und Nutztiere vor der Berührung einer solchen Spannung zu schützen, werden mehrere unabhängige Schutzmaßnahmen ausgeführt. Diese werden unterteilt in Basisschutz und Fehlerschutz. Zum Basisschutz gehören unter anderem Schutzisolierungen und Gehäuse, welche einen Zugang zu aktiven Teilen konstruktiv verhindern. Zum Fehlerschutz gehören Einrichtungen, die beim Erkennen eines Fehlers im HV(Hochvolt)-System eine Warnmeldung absetzen oder das System in einen definierten Zustand überführen.In order to protect persons and farm animals from touching such a voltage, several independent protective measures are carried out. These are divided into basic protection and error protection. The basic protection includes, among other things, protective insulation and housing, which prevent access to active parts constructively. Error protection includes devices that issue a warning message when detecting a fault in the HV (high-voltage) system or transfer the system to a defined state.

Einen sicheren Zustand hat ein Hochvoltbordnetz immer dann angenommen, wenn es definiert abgeschaltet wurde. Dann sind alle Spannungen (ausgenommen Spannungen im Energiespeicher selbst) im System unter der Berührspannungsgrenze von 60 Volt D.C. beziehungsweise 30 Volt A.C., und die Gefahr eines elektrischen Schlages ist somit zuverlässig ausgeschlossen. Die Spannung innerhalb von Energiespeichern, wie beispielsweise HV-Batterien oder Brennstoffzellen, ist in diesem Zustand vom restlichen Bordnetz über ein Schaltelement galvanisch getrennt, da eine vollständige Entladung der Energiespeicher zur Herstellung des spannungsfreien Zustands nicht möglich ist. Die Zeitdauer, die benötigt werden darf, bis sich eine Spannung kleiner 60 Volt D.C. und 30 Volt A.C. im System einstellt, hängt von der Auslegung des Schutzkonzeptes ab. Beispielsweise lässt die in den USA gültige Crashvorschrift als Schutzmaßnahme unter anderem die Abschaltung des Hochvoltbordnetzes zu. Die Forderung, bis die genannten Spannungsgrenzen unterschritten sind, beläuft sich auf einen Zeitraum von 5 Sekunden nach Fahrzeugstillstand. Diese Spannungsanforderungen gelten dabei insbesondere für die Spannungen HV(+) zu HV(–), HV(+) zu Fahrzeugmasse und HV(–) zu Fahrzeugmasse.A high-voltage on-board electrical system has assumed a safe state whenever it has been switched off in a defined manner. Then all voltages (excluding voltages in the energy store itself) in the system are below the 60 volt touch voltage limit. D.C. or 30 volts A.C., and the risk of electric shock is thus reliably excluded. The voltage within energy storage devices, such as HV batteries or fuel cells, in this state is galvanically isolated from the rest of the electrical system via a switching element, since a complete discharge of energy storage to produce the voltage-free state is not possible. The amount of time it takes to allow a voltage less than 60 volts D.C. and 30 volts A.C. in the system depends on the design of the protection concept. For example, the crash rule valid in the USA allows the shutdown of the high-voltage vehicle electrical system as a protective measure. The requirement until the specified voltage limits are exceeded, amounts to a period of 5 seconds after vehicle standstill. These voltage requirements apply in particular to the voltages HV (+) to HV (-), HV (+) to vehicle mass and HV (-) to vehicle mass.

Diese Spannungen sind dabei in 1 veranschaulicht. 1 zeigt dabei schematisch ein Hochvoltbordnetz 10 gemäß dem Stand der Technik, mit einem Energiespeichersystem umfassend einen Energiespeicher 12, der als Spannungsquelle fungiert, einem Energiewandlungssystem mit einer Energiewandlungseinrichtung 14 und einem Antriebssystem 16. Die Spannung Vb, die die Spannung HV(+) zu HV(–) darstellt, wird über die beiden Anschlüsse der Spannungsquelle beziehungsweise des Energiespeichers 12 gemessen. Die Spannungen V1, die die Spannung HV(–) zur Fahrzeugmasse 18 darstellt, und V2, die die Spannung HV(+) zur Fahrzeugmasse 18 darstellt, werden zwischen der Spannungsquelle und der elektrischen Masse 18 gemessen.These voltages are in 1 illustrated. 1 shows schematically a high-voltage vehicle electrical system 10 according to the prior art, with an energy storage system comprising an energy store 12 , which acts as a voltage source, an energy conversion system with an energy conversion device 14 and a drive system 16 , The voltage Vb, which represents the voltage HV (+) to HV (-), via the two terminals of the voltage source or the energy storage 12 measured. The voltages V1, the voltage HV (-) to the vehicle ground 18 represents, and V2, the voltage HV (+) to the vehicle mass 18 represents between the voltage source and the electrical ground 18 measured.

Weiterhin sind die HV-Batterien und/oder ein oder mehrere andere vorhandene Energiespeicher, zum Beispiel eine Brennstoffzelle, zur Bereitstellung der Versorgungsenergie nicht die einzigen Energiespeicher in einem Hochvoltbordnetz. Während diese genannten Energiespeicher in der Regel mittels Schaltelementen abgeschaltet werden können, müssen andere, meist viel kleinere Energiespeicher im System, nach der Abschaltung entladen werden. Diese können nicht über Schaltelemente vom Bordnetz getrennt werden, da dies zu aufwändig wäre. Bei diesen kleineren Energiespeichern handelt es sich beispielsweise um Kondensatoren, welche zur Pufferung von Energie (sogenannte X-Kapazitäten) oder zur Entstörung (Y-Kondensatoren) direkt in den HV-Komponenten verbaut werden. Die Y-Kondensatoren koppeln dabei die jeweiligen Komponenten kapazitiv mit der elektrischen Masse des Fahrzeugs. Zudem sind zwischen dem Hochvoltbordnetz und der Masse hochohmige Isolationswiderstände verbaut.Furthermore, the HV batteries and / or one or more other existing energy storage devices, for example a fuel cell, for providing the supply energy are not the only energy storage devices in a high-voltage on-board electrical system. While these mentioned energy storage devices can usually be switched off by means of switching elements, other, usually much smaller energy storage devices in the system have to be discharged after the shutdown. These can not be separated from the electrical system via switching elements, as this would be too time-consuming. These smaller energy stores are, for example, capacitors which are installed directly in the HV components for buffering energy (so-called X capacitances) or for suppressing interference (Y capacitors). The Y capacitors couple the respective components capacitively with the electrical mass of the vehicle. In addition, high-impedance insulation resistors are installed between the high-voltage on-board electrical system and the ground.

Die X-Kondensatoren in den Komponenten können nach deren Abschaltung aktiv oder passiv entladen werden, um die Ladung innerhalb der geforderten Zeit abzubauen. Für Y-Kondensatoren stellt sich die Entladungssituation etwas schwieriger dar, da permanent kontaktierte Widerstände den Isolationswiderstand des Fahrzeugs deutlich reduzieren würden, was kontraproduktiv zur Sicherheit des Fahrzeugs wäre. Dagegen würden aktive Entladungsschaltungen den Aufwand in der Komponente weiter erhöhen. Außerdem ist bei einem Summenenergieinhalt aller Y-Kondensatoren im Fahrzeug von kleiner 0,2 Joule eine Entladung nicht explizit vorgegeben, da bei solchen symmetrischen Verhältnissen im Hochvoltbordnetz die Situation unkritisch ist. Allerdings sind diese symmetrischen Eigenschaften eines Hochvoltbordnetzes nicht immer gegeben. Es kann technisch Sinn machen, Filterkapazitäten unterschiedlicher Größe einzusetzen. Weitere Unsymmetrien entstehen, wenn die Isolationswiderstände im System zwischen den Hochvoltpotenzialen ungleich sind. Gerade letzteres führt auch dazu, dass die Spannungsaufteilung unterschiedlich wird.The X capacitors in the components can be actively or passively discharged after their shutdown to relieve the charge within the required time. For Y capacitors, the discharge situation is a bit more difficult because permanently contacted resistors would significantly reduce the insulation resistance of the vehicle, which would be counterproductive to the safety of the vehicle. In contrast, active discharge circuits would further increase the complexity in the component. In addition, with a total energy content of all Y-capacitors in the vehicle of less than 0.2 Joule a discharge is not explicitly specified, since in such symmetrical conditions in the high-voltage vehicle electrical system, the situation is not critical. However, these symmetrical properties of a high-voltage vehicle electrical system are not always given. It may make sense technically to use filter capacities of different sizes. Further asymmetries arise when the insulation resistances in the system are unequal between the high-voltage potentials. Especially the latter leads to the fact that the voltage distribution is different.

Daher muss eine Maßnahme getroffen werden, um eine zeitgerechte Entladung auch für eine solche Auslegung der Y-Kondensatoren zu realisieren. Nur dann kann auch eine Entladung dieser Bauteile in der geforderten Zeit erreicht werden. Was erschwerend hinzu kommt ist, dass der Isolationswiderstand des Fahrzeugs, welcher hier für die Restentladung entscheidend ist, keine feste Größe hat. Dieser ist abhängig von vielen Parametern wie Temperatur, Alterung, Betriebszustände und anderen Einflüssen. Ein qualitatives und vor allem sicherheitsrelevantes Ziel ist es, den Isolationswiderstand über die gesamte Lebensdauer eines Fahrzeugs auf einem hohen Niveau zu halten. Therefore, a measure must be taken to realize a timely discharge even for such a design of the Y capacitors. Only then can a discharge of these components in the required time be achieved. What is aggravating added is that the insulation resistance of the vehicle, which is crucial here for the residual discharge, has no fixed size. This depends on many parameters such as temperature, aging, operating conditions and other influences. A qualitative and, above all, safety-relevant objective is to keep the insulation resistance at a high level over the entire service life of a vehicle.

Darüber hinaus ist es bekannt, dass Fahrzeuge heute diesen Isolationswiderstand bei Betrieb des Fahrzeugs und aktivem Hochvoltbordnetz überwachen. Hierzu werden sogenannte Isolationsüberwachungseinrichtungen oder Isolationswächter eingesetzt, welche die Isolationswiderstände ermitteln und mit einem definierten Grenzwert vergleichen. Unterschreitet der Isolationswiderstand diesen Grenzwert, wird eine fahrzeugspezifische Reaktion ausgeführt. Diese kann in Form einer Warnmeldung mit Aufforderung zum Service stattfinden, oder in besonders schwerwiegenden Fällen zu einem Aktivierungsverbot für das Hochvoltbordnetz führen. Eine Ausführung einer solchen Isolationsüberwachung ist beispielsweise in der EP 0 654 673 B1 beschrieben.In addition, it is known that vehicles today monitor this insulation resistance during operation of the vehicle and active high-voltage vehicle electrical system. For this purpose, so-called insulation monitoring devices or insulation monitors are used, which determine the insulation resistance and compare it with a defined limit value. If the insulation resistance falls below this limit value, a vehicle-specific reaction is carried out. This may take the form of a warning message requesting service or, in very serious cases, an activation ban on the high-voltage vehicle electrical system. An embodiment of such insulation monitoring is for example in the EP 0 654 673 B1 described.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben einer Schaltungsanordnung bereitzustellen, welche auf möglichst kostengünstige Weise eine möglichst schnelle Entladung von Energiespeichern des Hochvoltbordnetzes, insbesondere der Y-Kapazitäten, bereitstellen.The object of the present invention is therefore to provide a circuit arrangement for a motor vehicle and a method for operating a circuit arrangement which provide the fastest possible possible discharge of energy stores of the high-voltage vehicle electrical system, in particular the Y capacitors.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zum Betreiben einer Schaltungsanordnung mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den abhängigen Ansprüchen.This object is achieved by a circuit arrangement and a method for operating a circuit arrangement with the features according to the independent claims. Advantageous embodiments of the invention can be found in the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung für ein Kraftfahrzeug weist ein Hochvoltbordnetz mit einem ersten und einem zweiten Bordnetzanschluss auf, eine Kopplungseinrichtungen, die dazu ausgelegt ist, einen Energiespeicher über den ersten und zweiten Bordnetzanschluss mit dem Hochvoltbordnetz zu koppeln und vom ersten und zweiten Bordnetzanschluss des Hochvoltbordnetzes elektrisch zu trennen, eine elektrische Masse, einen ersten Isolationswiderstand zwischen dem ersten Bordnetzanschluss und der Masse, eine erste Kapazität zwischen dem ersten Bordnetzanschluss und der Masse und parallel zum ersten Isolationswiderstand, und eine Messeinrichtung, die dazu ausgebildet ist, den ersten Isolationswiderstand zu messen und/oder eine Spannung zwischen dem ersten Bordnetzanschluss und der Masse zu messen. Die Messeinrichtung weist dabei einen aktiven und einen inaktiven Zustand auf und darüber hinaus weist Schaltungsanordnung eine Steuereinrichtung zum Ansteuern der Messeinrichtung auf, wobei die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, die Messeinrichtung vom inaktiven Zustand in den aktiven Zustand und vom aktiven Zustand in den inaktiven Zustand zu überführen, und wobei ein Gesamtisolationswiderstand zwischen dem ersten Bordnetzanschluss und der Masse einen ersten Wert aufweist, wenn sich die Messeinrichtung im inaktiven Zustand befindet und der Gesamtisolationswiderstand einen zweiten Wert aufweist, der kleiner ist als der erste Wert, wenn sich die Messeinrichtung im aktiven Zustand befindet. Des Weiteren ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, die Messeinrichtung derart anzusteuern, dass die Messeinrichtung vom inaktiven in den aktiven Zustand überführt wird, wenn der Energiespeicher vom Bordnetz getrennt wird.The circuit arrangement according to the invention for a motor vehicle has a high-voltage on-board electrical system with a first and a second vehicle electrical system connection, a coupling device which is designed to couple an energy store via the first and second vehicle electrical system connection to the high-voltage vehicle electrical system and to disconnect it electrically from the first and second vehicle electrical system connection of the high-voltage vehicle electrical system , an electrical ground, a first insulation resistance between the first on-board power supply terminal and the ground, a first capacitance between the first on-board power supply terminal and the ground and parallel to the first insulation resistance, and a measuring device, which is designed to measure the first insulation resistance and / or one Measure the voltage between the first vehicle electrical system connection and the earth. In this case, the measuring device has an active and an inactive state and, moreover, has a control device for activating the measuring device, wherein the control device is designed to convert the measuring device from the inactive state into the active state and from the active state into the inactive state and wherein a total insulation resistance between the first onboard power supply terminal and the ground has a first value when the metering device is in the inactive state and the total insulation resistance has a second value that is less than the first value when the metering device is in the active state. Furthermore, the control device is designed to control the measuring device in such a way that the measuring device is transferred from the inactive to the active state when the energy store is disconnected from the electrical system.

Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass Messeinrichtungen, wie beispielweise Isolationswächter oder auch nur Spannungsabgriffe, bei der Durchführung von Messungen den Gesamtisolationswiderstand beeinflussen, und diesen insbesondere vermindern. Verminderung des Gesamtisolationswiderstand kann nun vorteilhafter Weise dazu genutzt werden, die erste Kapazität, das heißt insbesondere die Y-Kapazitäten, schnell zu entladen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch bewerkstelligt, dass also die Messeinrichtung in den aktiven Zustand überführt wird, wenn der Energiespeicher vom Bordnetz getrennt wird. Der aktive Zustand der Messeinrichtung ist hierbei so zu verstehen, dass nicht notwendigerweise in diesem aktiven Zustand auch eine Spannungsmessung oder Isolationswiderstandsmessung durchgeführt wird, sondern lediglich so, dass ein Schalten eines oder mehrerer schaltbarer Elemente, zum Beispiel eines Widerstands, der Messeinrichtung erfolgt, wodurch der Gesamtisolationswiderstand für die Dauer des aktiven Zustands herabgesetzt wird.The invention is based on the recognition that measuring devices, such as insulation monitors or even voltage taps, in the performance of measurements affect the overall insulation resistance, and reduce this particular. Reduction of the total insulation resistance can now be advantageously used to quickly discharge the first capacitance, that is, in particular the Y capacitances. In accordance with the invention, this is accomplished by transferring the measuring device into the active state when the energy store is disconnected from the electrical system. The active state of the measuring device is to be understood in this case that not necessarily in this active state, a voltage measurement or insulation resistance measurement is performed, but only so that a switching of one or more switchable elements, for example a resistor, the measuring device takes place, whereby the Overall insulation resistance for the duration of the active state is reduced.

Zur schnellen Entladung des ersten Kapazität können folglich vorteilhafterweise bereits vorhandene Einrichtungen, die die Messeinrichtung bereitstellen, des Hochvoltbordnetzes, genutzt werden, wodurch insgesamt eine sehr schnelle und vor allem auch kostengünstige Entladung der Y-Kapazitäten bewerkstelligt werden kann.For rapid discharge of the first capacitor can thus be used advantageously already existing facilities that provide the measuring device, the high-voltage vehicle electrical system, which in total a very fast and, above all, cost-effective discharge of the Y-capacity can be accomplished.

Dabei kann der erste Isolationswiderstand durch einen oder mehrere elektrische Widerstandsbauteile in einer Reihen- und/oder Parallelschaltung bereitgestellt sein. Beispielsweise können in einzelne mit dem Hochvoltbordnetz gekoppelte Verbraucher jeweilige Einzelisolationswiderstände aufweisen, die jeweils zum resultierenden ersten Isolationswiderstand beitragen. In gleicher Weise kann auch die erste Kapazität durch einen oder mehrere Kondensatoren in einer Reihen- und/oder Parallelschaltung bereitgestellt sein. Derartige Kondensatoren können dabei ebenfalls in den jeweiligen Verbraucherkomponenten verbaut sein.In this case, the first insulation resistance can be provided by one or more electrical resistance components in a series and / or parallel connection. For example, individual loads coupled to the high-voltage vehicle electrical system can have respective individual insulation resistances each contribute to the resulting first insulation resistance. Similarly, the first capacitance may be provided by one or more capacitors in a series and / or parallel connection. Such capacitors can also be installed in the respective consumer components.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Messeinrichtung eine Isolationsüberwachungseinrichtung und/oder einen Isolationswächter und/oder einen Spannungsteiler. Damit lässt sich vorteilhafterweise gleichzeitig auch eine Überwachung des Isolationswiderstands bereitstellen, oder anders ausgedrückt, die für die Überwachung des Isolationswiderstands vorgesehenen baulichen Komponenten können gleichzeitig auch für die schnelle Entladung der Y-Kapazitäten verwendet werden.In an advantageous embodiment of the invention, the measuring device comprises an insulation monitoring device and / or an insulation monitor and / or a voltage divider. In this way, monitoring of the insulation resistance can advantageously be simultaneously provided, or in other words, the structural components provided for monitoring the insulation resistance can simultaneously be used for the rapid discharge of the Y capacitances.

Dabei stellt es eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung dar, wenn die Messeinrichtung einen Verstimmwiderstand umfasst und derart eingerichtet ist, dass der Verstimmwiderstand bei einer Überführung vom inaktiven Zustand in den aktiven Zustand der Messeinrichtung im Falle einer Trennung des Energiespeichers vom Hochvoltbordnetz parallel zum ersten Isolationswiderstand geschaltet wird. Dadurch kann vorteilhafterweise eine besonders schnelle Entladung der Y-Kapazitäten über den im Fehlerfall parallel geschalteten Verstimmwiderstand erfolgen. Die Messeinrichtung kann aber auch eine anders geartete Isolationsüberwachungseinrichtung umfassen, welche keine Vergleichswiderstände direkt einbringt, denn auch solche Isolationsüberwachungseinrichtungen beeinflussen im aktiven Zustand den Gesamtisolationswiderstand und setzten diesen insbesondere herab.It represents a particularly advantageous embodiment of the invention, when the measuring device comprises a detuning resistor and is set up so that the detuning connected in a transfer from the inactive state to the active state of the measuring device in the case of separation of the energy storage from the high-voltage electrical system parallel to the first insulation resistance becomes. As a result, a particularly rapid discharge of the Y capacitances can advantageously take place via the detuning resistor connected in parallel in the event of a fault. However, the measuring device may also comprise a different type of insulation monitoring device, which does not introduce comparative resistance directly, because even such insulation monitoring devices affect the total insulation resistance in the active state and set this particular down.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Schaltungsanordnung eine zweite Kapazität zwischen dem zweiten Bordnetzanschluss und der Masse auf, insbesondere wobei die zweite Kapazität von der ersten Kapazität verschieden ist. Die zweite Kapazität kann dabei wiederum durch mehrere Einzelkapazitäten, insbesondere der einzelnen elektrischen Verbraucher, gebildet sein. Die Erfindung zeigt gerade ihre Vorteile in Kombination mit einem derart unsymmetrischen System, bei dem also ein Hochvoltpotenzial mit der Masse über eine andere Kapazität gekoppelt ist, wie das andere Hochvoltpotenzial mit der Masse, denn genau in dieser Situation ist es nicht möglich, dass sich bei einer Abkopplung des Energiespeichers die Ladungen der Kapazitäten, insbesondere der ersten und der zweiten, jeweils gegenseitig vollständig ausgleichen. Es verbleiben dann Restladungen, die durch die Aktivierung der Messeinrichtung dennoch besonders schnell entladen werden können.In a further advantageous embodiment of the invention, the circuit arrangement has a second capacitance between the second electrical system connection and the ground, in particular wherein the second capacitance is different from the first capacitance. The second capacity can in turn be formed by a plurality of individual capacities, in particular of the individual electrical consumers. The invention shows just its advantages in combination with such a single-ended system in which therefore a high-voltage potential is coupled to the ground via a different capacity, as the other high-voltage potential with the mass, because it is precisely in this situation, it is not possible that at a decoupling of the energy storage, the charges of the capacities, in particular the first and the second, each completely compensate each other. There then remain residual charges, which can still be discharged very quickly by the activation of the measuring device.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer Schaltungsanordnung eines Kraftfahrzeugs, wobei die Schaltungsanordnung als die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung oder eine ihrer Ausführungsformen ausgebildet ist. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Messeinrichtung vom inaktiven in den aktiven Zustand überführt, wenn der Energiespeicher vom Bordnetz getrennt wird.Furthermore, the invention relates to a method for operating a circuit arrangement of a motor vehicle, wherein the circuit arrangement is designed as the circuit arrangement according to the invention or one of its embodiments. According to the inventive method, the measuring device is transferred from the inactive to the active state when the energy storage is disconnected from the electrical system.

Die für die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung und ihre Ausführungsformen beschriebenen Merkmale, Merkmalskombinationen und deren Vorteile gelten in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Verfahren. Darüber hinaus ermöglichen die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung genannten gegenständlichen Merkmale die Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens durch weitere Verfahrensschritte.The features described for the circuit arrangement according to the invention and its embodiments, feature combinations and their advantages apply in the same way for the inventive method. In addition, the physical features mentioned in connection with the circuit arrangement according to the invention allow the development of the method according to the invention by further method steps.

Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung.Furthermore, the invention also relates to a motor vehicle with a circuit arrangement according to the invention.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine schematische Darstellung eines Hochvoltbordnetzes gemäß dem Stand der Technik; 1 a schematic representation of a high-voltage vehicle electrical system according to the prior art;

2 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung mit einem Hochvoltbordnetz; 2 a schematic representation of a circuit arrangement with a high-voltage vehicle electrical system;

3a eine schematische Darstellung eines Teils der Schaltungsanordnung mit einer aktiven Entladeeinrichtung für die X-Kapazitäten; 3a a schematic representation of a portion of the circuit arrangement with an active discharge device for the X-capacitors;

3b eine schematische Darstellung eines Teils der Schaltungsanordnung mit einer passiven Entladeeinrichtung für die X-Kapazitäten; 3b a schematic representation of a portion of the circuit arrangement with a passive discharge device for the X-capacitors;

4 eine schematische Darstellung der Schaltungsanordnung aus 2 als Ersatzschaltbild; und 4 a schematic representation of the circuit arrangement 2 as an equivalent circuit diagram; and

5 eine schematische Darstellung der Schaltungsanordnung mit einer Isolationsüberwachungseinrichtung. 5 a schematic representation of the circuit arrangement with an insulation monitoring device.

2 zeigt eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung 20 mit einem Hochvoltbordnetz 10. Die Darstellung ist dabei als Übersichtsschaltbild beziehungsweise Ersatzschaltbild zu verstehen, mit dem das Hochvoltbordnetz 10 inklusive der bauteilnahen Kapazitäten vereinfacht dargestellt ist. Die Schaltungsanordnung 10 weist dabei eine Energiequelleneinheit 22 mit einem Energiespeicher 12 auf. Der Energiespeicher 12 kann beispielsweise eine HV-Batterie und/oder eine Brennstoffzelle darstellen. Weiterhin kann das Hochvoltbordnetz 10 mehrere Komponenten, zum Beispiel Verbraucher, aufweisen, insbesondere eine erste Komponente K1, einer zweiten Komponente K2 bis hin zu einer n-ten Komponente Kn. In den Komponenten K1, K2, Kn sind je nach Ausführung Kondensatoren Cx, Cy(+), Cy(–) verbaut, welche im Betrieb Spannung führen. Die X-Kondensatoren Cx werden zur Glättung der Spannung und als Energiepuffer eingesetzt und können hohe Werte annehmen (Wertebereich Mikrofarad) bis zu Millifarad. Die Y-Kondensatoren Cy(–), Cy(+) werden zur Entstörung eingesetzt und haben üblicherweise geringere Kapazitätswerte (Wertebereich Pikofarad) bis zu Nanofarad. Weiterhin weisen die jeweiligen Komponenten K1, K2, Kn Isolationswiderstände Riso(+), Riso(–) auf, die im Bereich mehrerer Megaohm liegen. Die im Ersatzschaltbild eingezeichneten Lastwiderstände RLast stellen symbolisch die eigentliche Komponentenlast dar und sind bei abgeschalteter Komponente K1, K2, Kn nicht wirksam. Sie können daher ohne Zusatzmaßnahme (geeignete Ansteuerung) nicht für die Entladung der komponentennahen Kondensatoren genutzt werden. 2 shows a schematic representation of a circuit arrangement 20 with a high-voltage on-board network 10 , The representation is to be understood as a circuit diagram or equivalent circuit diagram with which the high-voltage vehicle electrical system 10 including the component-related capacities is shown in simplified form. The circuit arrangement 10 has a power source unit 22 with an energy storage 12 on. The energy storage 12 may represent, for example, a HV battery and / or a fuel cell. Furthermore, the high-voltage electrical system 10 a plurality of components, for example consumers, in particular a first component K1, a second component K2 up to an n-th component Kn. Depending on the version, capacitors Cx, Cy (+), Cy (-) are installed in the components K1, K2, Kn, which carry voltage during operation. The X capacitors Cx are used for smoothing the voltage and as an energy buffer and can assume high values (value range microfarads) up to millifarads. The Y capacitors Cy (-), Cy (+) are used for suppression and usually have lower capacitance values (value range picofarads) up to Nanofarad. Furthermore, the respective components K1, K2, Kn insulation resistances Riso (+), Riso (-), which are in the range of several megohms. The load resistances R load depicted in the equivalent circuit symbolically represent the actual component load and are not effective when the component K1, K2, Kn is switched off. Therefore, they can not be used for discharging the component-near capacitors without additional measures (suitable control).

Die X-Kondensatoren Cx in den Komponenten K1, K2, Kn können nach Abschaltung der Komponenten K1, K2, Kn aktiv oder passiv entladen werden, um die Ladung innerhalb der geforderten Zeit abzubauen. Dieses wird bei kleineren X-Kondensatoren Cx mittels einer passiven Widerstandsentladung realisiert, wie dies in 3b dargestellt ist. Hierbei ist ein Widerstand R parallel zu einem X-Kondensator Cx geschaltet, welcher damit dauerhaft den X-Kondensator Cx überbrückt.The X capacitors Cx in the components K1, K2, Kn can be actively or passively discharged after switching off the components K1, K2, Kn, in order to reduce the charge within the required time. This is realized with smaller X capacitors Cx by means of a passive resistance discharge, as in 3b is shown. In this case, a resistor R is connected in parallel to an X capacitor Cx, which thus permanently bridges the X capacitor Cx.

Bei höheren Entladungsmengen macht dies aus Gründen der permanenten Verlustleistung keinen Sinn. Deshalb sind in diesem Fall sogenannte aktive Entladungsschaltungen bevorzugt, wie dies in 3a schematisch veranschaulicht ist. Die Entladeschaltung weist dabei einen Controller ECU auf, der den Widerstand R zur X-Kapazität Cx parallel schaltet, sobald der Hauptenergiespeicher 12 mittels Schaltelementen 24 (vergleiche 2) abgetrennt wurde. Diese Schaltelemente 24 können dabei beispielsweise als Schütze ausgebildet sein, über welche der Energiespeicher 12 mit dem Hochvoltbordnetz 10 koppelbar ist. Die entsprechenden Anschlusspunkte des Hochvoltbordnetzes 10 werden hierbei als erster und zweiter Bordnetzanschluss 10a, 10b bezeichnet. Das Potential am ersten Bordnetzanschluss 10a wird im Folgenden als HV(+)-Potential bezeichnet und ist in 4 und 5 als HV+ dargestellt, während das Potential am zweiten Bordnetzanschluss 10b im Folgenden als HV(–)-Potential bezeichnet wird und in 4 und 5 als HV– dargestellt.At higher discharge rates this makes no sense for reasons of permanent power loss. Therefore, in this case, so-called active discharge circuits are preferable as shown in FIG 3a is illustrated schematically. The discharge circuit in this case has a controller ECU, which switches the resistor R to the X-capacitor Cx in parallel, as soon as the main energy storage 12 by means of switching elements 24 (see 2 ) was separated. These switching elements 24 can be designed, for example, as a shooter, via which the energy storage 12 with the high voltage on-board network 10 can be coupled. The corresponding connection points of the high-voltage on-board electrical system 10 are used here as the first and second vehicle electrical system connection 10a . 10b designated. The potential at the first vehicle electrical system connection 10a is referred to below as HV (+) potential and is in 4 and 5 represented as HV +, while the potential at the second electrical system connection 10b hereinafter referred to as HV (-) - potential and in 4 and 5 shown as HV.

Für die Y-Kondensatoren Cy(+), Cy(–) stellt sich die Entladungssituation jedoch etwas schwieriger dar, da permanent kontaktierte Widerstände des Isolationswiderstand des Fahrzeugs deutlich reduzieren würden, was kontraproduktiv zur Sicherheit des Fahrzeugs wäre. Aktive Entladeschaltungen würden den Aufwand in der Komponente weiter erhöhen. Außerdem ist bei einem Summenenergieinhalt aller Y-Kondensatoren Cy(–), Cy(+) im Fahrzeug von kleiner 0,2 Joule eine Entladung nicht explizit vorgegeben. Wie nachfolgend gezeigt wird, ist die Situation dahingehend auch unkritisch, solange symmetrische Verhältnisse im Hochvoltbordnetz vorliegen.However, for the Y capacitors Cy (+), Cy (-), the discharge situation is somewhat more difficult since permanently contacted resistors would significantly reduce the insulation resistance of the vehicle, which would be counterproductive to the safety of the vehicle. Active discharging circuits would further increase the expense in the component. In addition, with a total energy content of all Y capacitors Cy (-), Cy (+) in the vehicle of less than 0.2 Joule a discharge is not explicitly specified. As will be shown below, the situation is also uncritical, as long as there are symmetrical conditions in the high-voltage vehicle electrical system.

Ein symmetrisches Hochvoltsystem in diesem Kontext ist bezüglich Isolationswiderstand und Ableitkapazitäten Cy(+), Cy(–) ebenfalls symmetrisch, das heißt beispielsweise, dass der Betrag der Summe aller Y-Kapazitäten Cy(+), die das HV(+)-Potenzial mit der Masse 18 koppeln, das heißt zwischen dem positiven Bordnetzanschluss 10a und der Masse 18 angeordnet sind, gleich dem Betrag der Summe aller Y-Kapazitäten Cy(–) sind, die zwischen dem HV(–)-Potenzial und der Masse 18 angeordnet sind, das heißt zwischen dem negativen Bordnetzanschluss 10b und der Masse 18. Um nun das Entladeverhalten der Y-Kapazitäten Cy(+) und Cy(–) zu beschreiben, ist die in 2 dargestellte Schaltungsanordnung 10 in 4 noch einmal vereinfacht dargestellt. Der Energiespeicher 12, wie beispielsweise eine HV-Batterie, kann mittels zweier Schütze 24 vom restlichen Hochvoltbordnetz 10 abgetrennt werden. Alle Isolationswiderstände Riso(+) vom HV(+)-Potential nach Masse 18 sind durch den Ersatzwiderstand R(+) dargestellt. Die Isolationswiderstände Riso(–) vom HV(–)-Potential nach Masse 18 sind in dem Widerstand R(–) zusammengefasst. Analog zu den Isolationswiderständen sind alle Y-Kapazitäten Cy(–), Cy(+) der verschiedenen Komponenten K1, K2, Kn in den Kapazitäten C(+) (Y-Kapazität zwischen HV(+)-Potential und Masse 18) und C(–) (Y-Kapazität zwischen dem HV(–)-Potential und Masse 18) zusammengefasst. Die Summe der Zwischenkreiskapazitäten wird durch eine Kapazität Cx dargestellt. RL beschreibt die Summe aller Entladewiderstände R, die für die Entladung der Zwischenkreiskapazitäten Cx vorgesehen sind.A symmetric high-voltage system in this context is also symmetric with respect to insulation resistance and leakage capacitances Cy (+), Cy (-), that is, for example, that the sum of the sum of all Y capacitances Cy (+) having the HV (+) potential with the crowd 18 couple, that is between the positive electrical system connection 10a and the crowd 18 are equal to the sum of the sum of all Y capacitances Cy (-) that are between the HV (-) potential and the ground 18 are arranged, that is, between the negative electrical system connection 10b and the crowd 18 , In order to describe the discharge behavior of the Y-capacitances Cy (+) and Cy (-), the in 2 illustrated circuit arrangement 10 in 4 once again simplified. The energy storage 12 , such as a HV battery, can by means of two contactors 24 from the remaining high-voltage on-board electrical system 10 be separated. All insulation resistances Riso (+) from HV (+) potential to ground 18 are represented by the equivalent resistance R (+). Insulation resistance Riso (-) from HV (-) potential to ground 18 are summarized in the resistor R (-). Analogous to the insulation resistances, all Y capacitances Cy (-), Cy (+) of the various components K1, K2, Kn are in the capacitances C (+) (Y capacitance between HV (+) potential and ground 18 ) and C (-) (Y capacitance between HV (-) potential and ground 18 ) summarized. The sum of the DC link capacities is represented by a capacitance Cx. R L describes the sum of all discharging resistors R, which are provided for the discharge of the DC link capacitances Cx.

Werden die zwei Schalter 24 (Hauptschütze) geöffnet, entlädt sich die Zwischenkreiskapazität, das heißt die X-Kapazität Cx, über den dafür vorgesehenen Entladewiderstand RL. Bei, wie in 4 durch die „+”- und „–”-Symbole an den Y-Kapazitäten C(+), C(–) veranschaulichend dargestellt, symmetrisch geladenen Y-Kapazitäten C(+), C(–) können sich die Ladungen ebenfalls über die niederohmigen Entladewiderstände RL entladen beziehungsweise ausgleichen. Der Entladezweig über die parallel angeordneten Isolationswiderstände R(+), R(–) spielt in diesem Fall eine zu vernachlässigende Rolle, da diese Widerstände sehr hochohmig sind. Der Ladungsausgleich der Y-Kapazitäten C(+), C(–) ist bei diesem Vorgang sehr schnell abgeschlossen. Sobald die Spannung Vb (vgl. 1) zwischen den Hochvoltpotenzialen den Grenzwert 60 Volt unterschritten hat, sind auch die Teilspannungen gegen Masse 18 sicher unter dem Grenzwert, da diese jeweils den Betrag 1/2 der Zwischenkreisspannung aufweisen.Will the two switches 24 (Main contactors) open, discharges the DC link capacitance, that is, the X-capacitance Cx, via the designated discharge resistor R L. At, as in 4 through the "+" And "-" symbols on the Y capacitances C (+), C (-) illustratively shown, symmetrically charged Y capacitances C (+), C (-), the charges can also through the low-resistance discharge resistors Unload or equalize R L. The discharge branch via the parallel insulation resistors R (+), R (-) plays a negligible role in this case, since these resistors are very high-impedance. The charge equalization of the Y capacitances C (+), C (-) is completed very quickly in this process. As soon as the voltage Vb (cf. 1 ) between the high-voltage potentials has fallen below the limit of 60 volts, are also the partial voltages to ground 18 safely below the limit, since these each have the amount 1/2 of the intermediate circuit voltage.

Die Entladung der Y-Kapazitäten C(+), C(–) erfolgt in diesem Fall so schnell, da die Y-Kapazitäten C(–), C(+) mit der unterschiedlichen Polarität aufgeladen sind und über den Entladewiderstand RL einen geschlossenen Stromkreis bilden.The discharge of the Y-capacitances C (+), C (-) takes place in this case as fast as the Y-capacitances C (-), C (+) are charged with the different polarity and a closed via the discharge resistor R L Form circuit.

Leider sind diese symmetrischen Eigenschaften des Hochvoltbordnetzes nicht immer gegeben. Es kann technisch Sinn machen, Filterkapazitäten unterschiedlicher Größe einzusetzen. Weitere Unsymmetrie entsteht, wenn die Isolationswiderstände im System zwischen den Hochvoltpotenzialen ungleich sind. Gerade letzteres führt auch dazu, dass die Spannungsaufteilung unterschiedlich wird. Stellt sich dieser Umstand ein, verhält sich die Entladung nicht so, wie soeben erläutert.Unfortunately, these symmetrical properties of the high-voltage vehicle electrical system are not always given. It may make sense technically to use filter capacities of different sizes. Further asymmetry arises when the insulation resistance in the system between the high-voltage potentials are unequal. Especially the latter leads to the fact that the voltage distribution is different. If this happens, the discharge will not behave as explained above.

Im Folgenden soll nun ein unsymmetrisches HV-System näher erläutert werden, bei dem also die Summe der Y-Kapazitäten Cy(+) zwischen dem HV(+)-Potenzial und der Masse 18 ungleich der Summe der Y-Kapazitäten Cy(–) zwischen dem HV(–)-Potenzial und der Masse 18 ist. Bei einem derartigen unsymmetrischen System, bei dem zum Beispiel ein Hochvoltpotenzial gegen Masse 18 doppelt so viel Y-Kapazität aufweist wie das andere, stellen sich die Entladevorgänge anders dar. Ist beispielsweise die Gesamtkapazität C(+) zwischen dem HV(+)-Potential und Masse 18 doppelt so groß wie die Gesamtkapazität C(–) zwischen dem HV(–)-Potential und Masse 18 wird auf der ersteren die doppelte Ladung gespeichert gemäß Q = C·U. Werden in einem solchen Fall nun die Schalter 24 zum Trennen primären Energiespeichers 12 geöffnet, so wird wiederum die Zwischenkreiskapazität Cx schnell über den niederohmigen Entladewiderstand RL entladen. Parallel findet im ersten Moment ein Ladungsausgleich zwischen den Y-Kapazitäten C(+) und C(–) statt. Dieser Vorgang geht wiederum sehr schnell, da diese über den relativ niederohmigen Entladewiderstand RL erfolgt. Dieser Ladungsausgleich erfolgt bis letztendlich beide Y-Kapazitäten C(+) und C(–) in etwa gleich geladen sind, was verhindert, dass sie sich weiter gegenseitig über den Entladewiderstand RL entladen können. Eine weitere Entladung der Y-Kapazitäten C(+), C(–) ist in diesem Fall dann nur noch über die sehr hochohmigen Isolationswiderstände R(+), R(–) möglich. Dieser Vorgang der Entladung der Y-Kapazitäten C(–), C(+) kann je nach Wert der Isolationswiderstände R(+), R(–) lange andauern. Bei entsprechend hohen Isolationswiderständen R(+), R(–), wie es generell gewünscht wird, führt dieser Umstand dazu, dass die Teilspannungen V1, V2 (vergleiche 1) gegen Fahrzeugmasse 18 die Grenzspannung von 60 Volt nicht in der vorgegebenen Zeit erreichen können. In einem solchen Fall kann es also vorkommen, dass beispielsweise die Entladezeit in Bezug auf die Spannung Vb zwischen dem HV(+)- und HV(–)-Potential eingehalten wird, die Entladezeit bezüglich der Spannung zwischen dem positiven Hochvoltpotenzial und Masse 18 jedoch überschritten wird.In the following, an asymmetrical HV system will now be explained in more detail, in which therefore the sum of the Y capacitances Cy (+) between the HV (+) potential and the ground 18 unlike the sum of the Y-capacitances Cy (-) between the HV (-) potential and the ground 18 is. In such an asymmetrical system, in which, for example, a high-voltage potential to ground 18 For example, the total capacitance C (+) is between the HV (+) potential and ground 18 twice the total capacity C (-) between the HV (-) potential and ground 18 On the former, the double charge is stored according to Q = C · U. In such a case, now the switches 24 for separating primary energy storage 12 opened, the DC link capacitance Cx is again discharged quickly via the low-resistance discharge resistor R L. At the same time, charge equalization takes place in parallel between the Y capacitances C (+) and C (-). This process is again very fast, as this takes place via the relatively low-resistance discharge resistor R L. This charge equalization occurs until ultimately both Y capacitances C (+) and C (-) are charged approximately the same, which prevents them from further discharging each other across the discharge resistor R L. A further discharge of the Y capacitances C (+), C (-) is in this case only possible via the very high-impedance insulation resistors R (+), R (-). This process of discharging the Y capacitances C (-), C (+) may take a long time, depending on the value of the insulation resistances R (+), R (-). With correspondingly high insulation resistances R (+), R (-), as is generally desired, this circumstance leads to the partial voltages V1, V2 (cf. 1 ) against vehicle mass 18 can not reach the threshold voltage of 60 volts in the given time. In such a case, it may happen, for example, that the discharge time is maintained with respect to the voltage Vb between the HV (+) and HV (-) potential, the discharge time with respect to the voltage between the positive high-voltage potential and ground 18 however, it is exceeded.

Gerade für diesen unsymmetrischen Bordnetzaufbau muss daher eine Maßnahme getroffen werden, um eine zeitgerechte Entladung auch für diese Auslegung der Y-Kondensatoren C(+), C(–) zu realisieren. Nur dann kann auch eine Entladung dieser Bauteile in der geforderten Zeit erreicht werden. Darüber hinaus ist es wünschenswert, den Isolationswiderstand R(+), R(–) über die gesamte Lebensdauer eines Fahrzeugs auf einem möglichst hohen Niveau zu halten. Zu diesem Zweck kann der Isolationswiderstand R(–), R(+) bei Betrieb des Fahrzeugs und aktivem Hochvoltbordnetz 10 überwacht werden. Hierzu können sogenannte Isolationsüberwachungseinrichtungen oder Isolationswächter eingesetzt werden, welche die Isolationswiderstände ermitteln und mit einem definierten Grenzwert vergleichen. Unterschreitet der Isolationswiderstände diesen Grenzwert, wird eine fahrzeugspezifische Reaktion ausgeführt. Die Abläufe zur Isolationsüberwachung können unter anderem auch automatisiert in Steuergeräten ausgeführt werden.Precisely for this asymmetrical vehicle electrical system structure, therefore, a measure must be taken to realize a timely discharge for this design of the Y capacitors C (+), C (-). Only then can a discharge of these components in the required time be achieved. In addition, it is desirable to keep the insulation resistance R (+), R (-) as high as possible throughout the life of a vehicle. For this purpose, the insulation resistance R (-), R (+) during operation of the vehicle and active high-voltage vehicle electrical system 10 be monitored. For this purpose, so-called insulation monitoring devices or insulation monitors can be used, which determine the insulation resistance and compare it with a defined limit value. If the insulation resistance falls below this limit, a vehicle-specific reaction is carried out. Among other things, the processes for insulation monitoring can be carried out automatically in control units.

Um den Isolationswiderstand R(–), R(+) zu überwachen, können beispielsweise Vergleichswiderstände für eine definierte Messzeit eingebracht werden. Über diese Messzeit wird die Spannung im Hochvoltbordnetz 10 sowie die Spannungen zwischen den Hochvoltpotenzialen und Masse 18 erfasst und hieraus der Isolationswiderstand R(+), R(–) berechnet. Bei der Berechnung kann beispielsweise der Vergleichswiderstand, der temporär zwischen ein Hochvoltpotenzial gebracht wird, bei der Berechnung eliminiert werden. So können dann die jeweiligen Fahrzeugisolationswiderstände R(–), R(+) berechnet werden. Während der Messzeit, bei der die Vergleichswiderstände eingeschaltet sind, beeinflussen diese den Gesamtfahrzeugisolationswiderstand. Insbesondere ist dieser für den Zeitraum der Messung deutlich reduziert.In order to monitor the insulation resistance R (-), R (+), for example, comparative resistances can be introduced for a defined measuring time. Over this measurement time, the voltage in the high-voltage vehicle electrical system 10 as well as the voltages between the high-voltage potentials and ground 18 and from this the insulation resistance R (+), R (-) is calculated. In the calculation, for example, the comparison resistance, which is temporarily brought between a high-voltage potential, be eliminated in the calculation. So then the respective vehicle insulation resistances R (-), R (+) can be calculated. During the measurement time, when the comparison resistances are switched on, these influence the total vehicle insulation resistance. In particular, this is significantly reduced for the period of the measurement.

Auch die Messung von Spannungen zwischen den Hochvoltpotenzialen und dem Fahrzeugchassis beeinflussen den Isolationswiderstand. Hierzu wird zwischen die Messpunkte ein definierter Spannungsabgriff eingebracht. Dieser kann beispielsweise in Form eines Spannungsteilers ausgeführt sein, welcher für die Zeit der Messung eingeschaltet wird. Das für die Auswertung relevante Messsignal wird dann über eine dafür vorgesehene Schaltung erfasst und einer Steuereinrichtung zur Berechnung zur Verfügung gestellt. The measurement of voltages between the high-voltage potentials and the vehicle chassis also influence the insulation resistance. For this purpose, a defined voltage tap is introduced between the measuring points. This can be carried out for example in the form of a voltage divider, which is turned on for the time of measurement. The relevant for the evaluation measurement signal is then detected via a dedicated circuit and provided to a control device for calculation available.

Die Erfindung nutzt nun in vorteilhafter Weise diese Veränderung des Gesamtisolationswiderstands durch beispielsweise den Isolationswächter selbst oder durch Spannungsmessungen im System. Dies soll nun anhand von 5 veranschaulicht werden.The invention now advantageously uses this change in the total insulation resistance by, for example, the insulation monitor itself or by voltage measurements in the system. This should now be based on 5 be illustrated.

5 zeigt dabei eine schematische Darstellung der Schaltungsanordnung 20, wie bereits zu 4 beschrieben. Die Schaltungsanordnung 20 weist nun zusätzlich eine Messeinrichtung 26 auf, die in diesem Beispiel als Isolationsüberwachung ausgebildet sein kann. Dazu umfasst die Messeinrichtung 26 eine Steuereinrichtung 26a und einen Widerstand R26. Dieser Widerstand R26 ist hierbei wiederum repräsentativ zu verstehen. Dieser kann einen einzelnen Widerstand oder auch eine komplexe Schaltung mit mehreren Widerständen und/oder anderen Bauteilen darstellen, zum Beispiel auch ein schaltbaren Spannungsteiler, einen Vergleichswiderstand oder Verstimmwiderstand. 5 shows a schematic representation of the circuit arrangement 20 as already too 4 described. The circuit arrangement 20 now also has a measuring device 26 on, which may be formed in this example as insulation monitoring. This includes the measuring device 26 a control device 26a and a resistor R26. Again, this resistor R26 is representative. This can represent a single resistor or even a complex circuit with a plurality of resistors and / or other components, for example, a switchable voltage divider, a comparison resistor or detuning resistor.

Unabhängig von der Lokalisierung eines solchen schaltbaren Spannungsteilers oder Vergleichswiderstands im Hochvoltbordnetz 10, kann dieser für das Verfahren verwendet werden. Sind beispielsweise mehrerer solcher schaltbaren Elemente zwischen den Hochvoltpotenzialen und Masse 18 vorhanden, können diese auch gleichzeitig verwendet werden. Für den Zeitbereich, in dem die Elemente eingeschaltet sind, bilden sie die Funktion einer „aktiven” Entladung nach. Da heutige Kraftfahrzeuge umfangreich vernetzt sind, kann die Funktion der Zuschaltung der Spannungsteiler beziehungsweise der Verstimmwiderstände in der Isolationsüberwachung 26 gesteuert werden. Zu diesem Zweck kann ein geeignetes Steuergerät nach dem Abschalten der Energiequelle, das heißt wenn der Energiespeicher 12 über die Schütze 24 vom Bordnetz 10 getrennt wird, die entsprechenden Hochvoltkomponenten dazu auffordern, ihre Schaltelemente für eine begrenzte Zeit zu schließen. Ist das Hochvoltbordnetz 10 beispielsweise mit einer aktiven Entladung der X-Kondensatoren Cx ausgestattet, kann eine Ansteuerung der Schaltelemente auch an diese Ansteuerung gekoppelt werden. Während die aktive Entladung der X-Kondensatoren Cx zeitlich kein Limit erfordert, macht es Sinn, die Schaltelemente, welche den Gesamtisolationswiderstand reduzieren, zeitlich zu limitieren. Eine externe, eventuell durch den Service durchgeführte manuelle Messung des Isolationswiderstandes, würde ansonsten eventuell falsch interpretiert werden.Regardless of the localization of such a switchable voltage divider or comparison resistor in the high-voltage vehicle electrical system 10 , this can be used for the procedure. For example, are several such switchable elements between the high-voltage potentials and ground 18 available, these can also be used simultaneously. For the time range in which the elements are switched on, they simulate the function of an "active" discharge. Since today's motor vehicles are extensively networked, the function of the connection of the voltage divider or the detuning resistors in the insulation monitoring 26 to be controlled. For this purpose, a suitable control device after switching off the power source, that is, when the energy storage 12 about the shooter 24 from the electrical system 10 disconnecting the corresponding high-voltage components to close their switching elements for a limited time. Is the high-voltage electrical system 10 For example, equipped with an active discharge of the X capacitors Cx, a control of the switching elements can also be coupled to this control. While the active discharge of the X-capacitors Cx requires no time limit, it makes sense to limit the switching elements, which reduce the total insulation resistance, in time. An external, possibly carried out by the service manual measurement of the insulation resistance, otherwise might be misinterpreted.

Durch eine Schaltungsanordnung 20, wie in 5 dargestellt, kann nun vorteilhafterweise der Gesamtisolationswiderstand des Fahrzeugs beeinflusst werden. Insbesondere kann nun der Gesamtisolationswiderstand reduziert werden, indem man die vorhandenen Messwiderstände beziehungsweise niederohmige Verstimmwiderstände, wie beispielsweise den Widerstand R26, einer geeigneten Isolationsüberwachung 26 gezielt nach dem Öffnen der Batterieschütze 24 temporär zuschaltet, wodurch die Restentladung positiv beeinflusst werden kann.By a circuit arrangement 20 , as in 5 represented, now the total insulation resistance of the vehicle can be advantageously influenced. In particular, the total insulation resistance can now be reduced by applying the existing measuring resistors or low-impedance detuning resistors, such as resistor R26, to a suitable insulation monitor 26 specifically after opening the battery contactors 24 temporarily switched on, whereby the residual discharge can be positively influenced.

Wird zum Beispiel der Verstimmwiderstand R26 der Isolationsüberwachung 26 temporär nach dem Trennen des Energiespeichers 12 eingeschaltet, ist, bedingt durch den niederohmigen Wert dieses Widerstands, nur eine einseitige Zuschaltung notwendig, was den Aufwand zusätzlich reduziert.If, for example, the detuning resistance R26 of the insulation monitoring 26 temporarily after disconnecting the energy storage 12 is switched on, due to the low value of this resistance, only a one-sided connection necessary, which additionally reduces the effort.

Um den baulichen Aufwand auf ein Minimum zu reduzieren und gleichzeitig eine möglichst hohe Effizienz zu erreichen, ist für die Beschleunigung dieses Entladevorgangs ist ein bereits vorhandener Widerstand R26 in der Isolationsüberwachung 26 am besten geeignet, welcher während des Betriebs zyklisch zwischen den Hochvoltpotenzialen und Fahrzeugmasse eingeschaltet wird, um den Fahrzeugisolationswiderstand zu berechnen.In order to reduce the structural complexity to a minimum and at the same time to achieve the highest possible efficiency, an already existing resistor R26 in the insulation monitoring is for the acceleration of this discharging process 26 most suitable, which is cyclically switched during operation between the high-voltage potentials and vehicle ground to calculate the vehicle insulation resistance.

Hat man nun die Situation, dass Y-Kapazitäten Cy(+), Cy(–) im Fahrzeug, welche vornehmlich als Filterbauteil eingesetzt werden, unsymmetrisch aufgebaut sind, oder im Bauteilwert zu groß sind, dass generell eine Entladung gefordert wird, kann durch ein gesteuertes Zuschalten des Verstimmwiderstands R26 nach dem Trennen der Energiequelle beziehungsweise des Energiespeichers 12 diese Kapazität zeitgerecht entladen werden. Dies wird vorteilhafterweise durch eine koordinierte zeitliche Ansteuerung erreicht, welche vom Isolationswächter 26 auch autark durchgeführt werden kann, wenn er beispielsweise in der Quelle beziehungsweise dem Energiespeicher 12 verbaut ist. Dann kann die Quelle, wie beispielsweise eine HV-Batterie, direkt nach dem Öffnen der Batterieschütze 24 den Isolationswächter 26 entsprechend ansteuern.If one has the situation that Y-capacities Cy (+), Cy (-) in the vehicle, which are primarily used as a filter component, are constructed asymmetrically, or in the component value are too large that a discharge is generally required, can by a controlled connection of the detuning resistor R26 after disconnecting the power source or the energy storage 12 this capacity will be unloaded on time. This is advantageously achieved by a coordinated time control, which of the isolation monitor 26 can be carried out independently, if he, for example, in the source or the energy storage 12 is installed. Then the source, such as an HV battery, can be opened immediately after opening the battery contactors 24 the isolation guard 26 control accordingly.

Zusätzlich oder alternativ kann auch ein Isolationswächter 26 eingesetzt werden, welcher nicht mit Verstimmwiderständen arbeitet. In diesem Fall ist zumindest ein Spannungsabgriff zu messender Teilspannungen vorhanden. Dieser kann in gleicher Weise genutzt werden, um den Gesamtisolationswiderstand gezielt abzusenken, um somit die Y-Kapazitäten möglichst schnell zu entladen.Additionally or alternatively, an insulation monitor can also be used 26 can be used, which does not work with detuning resistors. In this case, at least one voltage tap to be measured partial voltages is present. This can be used in the same way to deliberately lower the total insulation resistance, thus discharging the Y-capacity as quickly as possible.

Insgesamt werden so eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zum Betreiben einer Schaltungsanordnung bereitgestellt, die auf besonders kostengünstige Art und Weise eine schnelle Entladung der Y-Kapazitäten ermöglichen. Overall, such a circuit arrangement and a method for operating a circuit arrangement are provided, which enable in a particularly cost-effective manner, a rapid discharge of the Y-capacitances.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
HV-BordnetzHV-board network
10a, 10b10a, 10b
BordnetzanschlussBoard power connector
1212
Energiespeicherenergy storage
1414
EnergiewandlungsvorrichtungPower conversion device
1616
Antriebssystemdrive system
1818
Elektrische MasseElectrical mass
2020
Schaltungsanordnungcircuitry
2222
EnergiequelleneinheitPower source unit
2424
Schaltelementswitching element
2626
Messeinrichtungmeasuring device
26a26a
Steuereinrichtungcontrol device
K1, K2, KnK1, K2, Kn
Komponentecomponent
Cxcx
X-KapazitätenX-capacity
Cy(–), Cy(+), C(–), C(+)Cy (-), Cy (+), C (-), C (+)
Y-KapazitätY capacity
Riso(–), Riso(+), R(–), R(+)Riso (-), Riso (+), R (-), R (+)
Isolationswiderstandinsulation resistance
RLast R load
Lastwiderstandload resistance
R, RL R, R L
Entladewiderstanddischarge
R26R26
VerstimmwiderstandVerstimmwiderstand
ECUECU
Controllercontroller
HV+HV +
Positives HochvoltpotentialPositive high-voltage potential
HV–HV
Negatives HochvoltpotentialNegative high-voltage potential

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 0654673 B1 [0009] EP 0654673 B1 [0009]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • ISO 6493-3 [0002] ISO 6493-3 [0002]
  • ECE R100 [0002] ECE R100 [0002]

Claims (6)

Schaltungsanordnung (20) für ein Kraftfahrzeug, aufweisend – ein Hochvoltbordnetz (10) mit einem ersten und einem zweiten Bordnetzanschluss (10a, 10b); – eine Kopplungseinrichtung (24), die dazu ausgelegt ist, einen Energiespeicher (12) über den ersten und zweiten Bordnetzanschluss (10a, 10b) mit dem Hochvoltbordnetz (10) zu koppeln und vom ersten und zweiten Bordnetzanschluss (10a, 10b) des Hochvoltbordnetzes (10) elektrisch zu trennen; – eine elektrische Masse (18); – einen ersten Isolationswiderstand (R(+); R(–)) zwischen dem ersten Bordnetzanschluss (10a; 10b) und der Masse 18; – eine erste Kapazität (C(+); C(–)) zwischen dem ersten Bordnetzanschluss (10a; 10b) und der Masse (18) und parallel zum ersten Isolationswiderstand (R(+); R(–)); – eine Messeinrichtung (26), die dazu ausgebildet ist, den ersten Isolationswiderstand (R(+); R(–)) zu messen und/oder eine Spannung zwischen dem ersten Bordnetzanschluss (10a; 10b) und der Masse (18) zu messen, wobei die Messeinrichtung (26) einen aktiven und einen inaktiven Zustand aufweist; und – eine Steuereinrichtung (26a) zum Ansteuern der Messeinrichtung (26), wobei die Steuereinrichtung (26a) dazu ausgelegt ist, die Messeinrichtung (26) vom inaktiven Zustand in den aktiven Zustand und vom aktiven Zustand in den inaktiven Zustand zu überführen, wobei ein Gesamtisolationswiderstand zwischen dem ersten Bordnetzanschluss (10a; 10b) und der Masse (18) einen ersten Wert aufweist, wenn sich die Messeinrichtung (26) im inaktiven Zustand befindet und der Gesamtisolationswiderstand einen zweiten Wert, der kleiner ist als der erste Wert, aufweist, wenn sich die Messeinrichtung (26) im aktiven Zustand befindet; dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (26a) dazu ausgelegt ist, die Messeinrichtung (26) derart anzusteuern, dass die Messeinrichtung (26) vom inaktiven in den aktiven Zustand überführt wird, wenn der Energiespeicher (12) vom Hochvoltbordnetz (10) getrennt wird.Circuit arrangement ( 20 ) for a motor vehicle, comprising - a high-voltage on-board electrical system ( 10 ) with a first and a second vehicle electrical system connection ( 10a . 10b ); A coupling device ( 24 ), which is designed to store an energy store ( 12 ) via the first and second vehicle electrical system connection ( 10a . 10b ) with the high-voltage on-board electrical system ( 10 ) and from the first and second vehicle electrical system connection ( 10a . 10b ) of the high-voltage vehicle electrical system ( 10 ) to be electrically separated; An electrical mass ( 18 ); A first insulation resistance (R (+); R (-)) between the first electrical system connection ( 10a ; 10b ) and the mass 18 ; A first capacity (C (+), C (-)) between the first on-board power supply ( 10a ; 10b ) and the mass ( 18 ) and parallel to the first insulation resistance (R (+); R (-)); A measuring device ( 26 ), which is designed to measure the first insulation resistance (R (+); R (-)) and / or a voltage between the first electrical system connection ( 10a ; 10b ) and the mass ( 18 ), the measuring device ( 26 ) has an active and an inactive state; and a control device ( 26a ) for driving the measuring device ( 26 ), wherein the control device ( 26a ) is designed to allow the measuring device ( 26 ) from the inactive state to the active state and from the active state to the inactive state, wherein a total insulation resistance between the first vehicle electrical system connection ( 10a ; 10b ) and the mass ( 18 ) has a first value when the measuring device ( 26 ) is in the inactive state and the total insulation resistance has a second value which is smaller than the first value, when the measuring device ( 26 ) is in the active state; characterized in that the control device ( 26a ) is designed to allow the measuring device ( 26 ) such that the measuring device ( 26 ) is transferred from the inactive to the active state when the energy storage ( 12 ) from the high-voltage on-board electrical system ( 10 ) is separated. Schaltungsanordnung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – der erste Isolationswiderstand (R(+); R(–)) durch einen oder mehrere elektrische Widerstandsbauteile (Riso(+); Riso(–)) in einer Reihen- und/oder Parallelschaltung bereitgestellt ist; und – die erste Kapazität (C(+); C(–)) durch einen oder mehrere Kondensatoren (Cy(+); Cy(–)) in einer Reihen- und/oder Parallelschaltung bereitgestellt ist.Circuit arrangement ( 20 ) according to claim 1, characterized in that - the first insulation resistance (R (+); R (-)) is provided by one or more electrical resistance components (Riso (+); Riso (-)) in a series and / or parallel connection is; and - the first capacitance (C (+); C (-)) is provided by one or more capacitors (Cy (+); Cy (-)) in series and / or parallel connection. Schaltungsanordnung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (26) eine Isolationsüberwachungseinrichtung und/oder einen Isolationswächter und/oder einen Spannungsteiler umfasst.Circuit arrangement ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device ( 26 ) comprises an insulation monitoring device and / or an insulation monitor and / or a voltage divider. Schaltungsanordnung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (26) einen Verstimmwiderstand (R26) umfasst und die Messeinrichtung (26) derart eingerichtet ist, dass der Verstimmwiderstand (R26) bei einer Überführung vom inaktiven Zustand in den aktiven Zustand im Falle einer Trennung des Energiespeichers (12) vom Hochvoltbordnetz (10) parallel zum ersten Isolationswiderstand (R(+); R(–)) geschaltet wird.Circuit arrangement ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device ( 26 ) comprises a detuning resistor (R26) and the measuring device ( 26 ) is set up in such a way that the detuning resistor (R26) in the event of a transfer from the inactive state to the active state in the case of a separation of the energy store ( 12 ) from the high-voltage on-board electrical system ( 10 ) is connected in parallel to the first insulation resistance (R (+); R (-)). Schaltungsanordnung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung (20) eine zweite Kapazität (C(–); C(+)) zwischen dem zweiten Bordnetzanschluss (10b; 10a) und der Masse (18) aufweist, insbesondere wobei die zweite Kapazität (C(–); C(+)) von der ersten Kapazität (C(+); C(–)) verschieden ist.Circuit arrangement ( 20 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit arrangement ( 20 ) a second capacitance (C (-); C (+)) between the second vehicle electrical system connection ( 10b ; 10a ) and the mass ( 18 in particular, wherein the second capacitance (C (-); C (+)) is different from the first capacitance (C (+); C (-)). Verfahren zum Betreiben einer Schaltungsanordnung eines Kraftfahrzeugs, die Schaltungsanordnung aufweisend – ein Hochvoltbordnetz (10) mit einem ersten und einem zweiten Bordnetzanschluss (10a, 10b); – eine Kopplungseinrichtung (24), die dazu ausgelegt ist, einen Energiespeicher (12) über den ersten und zweiten Bordnetzanschluss (10a, 10b) mit dem Hochvoltbordnetz (10) zu koppeln und vom ersten und zweiten Bordnetzanschluss (10a, 10b) des Hochvoltbordnetzes (10) elektrisch zu trennen; – eine elektrische Masse (18); – einen ersten Isolationswiderstand (R(+); R(–)) zwischen dem ersten Bordnetzanschluss (10a; 10b) und der Masse 18; – eine erste Kapazität (C(+); C(–)) zwischen dem ersten Bordnetzanschluss (10a; 10b) und der Masse (18) und parallel zum ersten Isolationswiderstand (R(+); R(–)); – eine Messeinrichtung (26), die dazu ausgebildet ist, den ersten Isolationswiderstand (R(+); R(–)) zu messen und/oder eine Spannung zwischen dem ersten Bordnetzanschluss (10a; 10b) und der Masse (18) zu messen, wobei die Messeinrichtung (26) einen aktiven und einen inaktiven Zustand aufweist; und – eine Steuereinrichtung (26a) zum Ansteuern der Messeinrichtung (26), wobei die Steuereinrichtung (26a) dazu ausgelegt ist, die Messeinrichtung (26) vom inaktiven Zustand in den aktiven Zustand und vom aktiven Zustand in den inaktiven Zustand zu überführen, wobei ein Gesamtisolationswiderstand zwischen dem ersten Bordnetzanschluss (10a; 10b) und der Masse (18) einen ersten Wert aufweist, wenn sich die Messeinrichtung (26) im inaktiven Zustand befindet und der Gesamtisolationswiderstand einen zweiten Wert, der kleiner ist als der erste Wert, aufweist, wenn sich die Messeinrichtung (26) im aktiven Zustand befindet; dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (26) vom inaktiven in den aktiven Zustand überführt wird, wenn der Energiespeicher (12) vom Hochvoltbordnetz (10) getrennt wird.Method for operating a circuit arrangement of a motor vehicle, comprising the circuit arrangement - a high-voltage on-board electrical system ( 10 ) with a first and a second vehicle electrical system connection ( 10a . 10b ); A coupling device ( 24 ), which is designed to store an energy store ( 12 ) via the first and second vehicle electrical system connection ( 10a . 10b ) with the high-voltage on-board electrical system ( 10 ) and from the first and second vehicle electrical system connection ( 10a . 10b ) of the high-voltage vehicle electrical system ( 10 ) to be electrically separated; An electrical mass ( 18 ); A first insulation resistance (R (+); R (-)) between the first electrical system connection ( 10a ; 10b ) and the mass 18 ; A first capacity (C (+), C (-)) between the first on-board power supply ( 10a ; 10b ) and the mass ( 18 ) and parallel to the first insulation resistance (R (+); R (-)); A measuring device ( 26 ), which is designed to measure the first insulation resistance (R (+); R (-)) and / or a voltage between the first electrical system connection ( 10a ; 10b ) and the mass ( 18 ), the measuring device ( 26 ) has an active and an inactive state; and a control device ( 26a ) for driving the measuring device ( 26 ), wherein the control device ( 26a ) is designed to allow the measuring device ( 26 ) from the inactive state to the active state and from the active state to the inactive state, wherein a total insulation resistance between the first vehicle electrical system connection ( 10a ; 10b ) and the mass ( 18 ) a first value when the measuring device ( 26 ) is in the inactive state and the total insulation resistance has a second value which is smaller than the first value, when the measuring device ( 26 ) is in the active state; characterized in that the measuring device ( 26 ) is transferred from the inactive to the active state when the energy storage ( 12 ) from the high-voltage on-board electrical system ( 10 ) is separated.
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