DE102016119496A1 - System for detecting a security state - Google Patents
System for detecting a security state Download PDFInfo
- Publication number
- DE102016119496A1 DE102016119496A1 DE102016119496.4A DE102016119496A DE102016119496A1 DE 102016119496 A1 DE102016119496 A1 DE 102016119496A1 DE 102016119496 A DE102016119496 A DE 102016119496A DE 102016119496 A1 DE102016119496 A1 DE 102016119496A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fuse
- securing
- detection
- test
- test element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/12—Recording operating variables ; Monitoring of operating variables
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/005—Testing of electric installations on transport means
- G01R31/006—Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/327—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers
- G01R31/3271—Testing of circuit interrupters, switches or circuit-breakers of high voltage or medium voltage devices
- G01R31/3275—Fault detection or status indication
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
- G01R31/74—Testing of fuses
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H85/02—Details
- H01H85/30—Means for indicating condition of fuse structurally associated with the fuse
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H85/02—Details
- H01H85/30—Means for indicating condition of fuse structurally associated with the fuse
- H01H85/32—Indicating lamp structurally associated with the protective device
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/02—Details
- H02H3/04—Details with warning or supervision in addition to disconnection, e.g. for indicating that protective apparatus has functioned
- H02H3/044—Checking correct functioning of protective arrangements, e.g. by simulating a fault
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/02—Details
- H02H3/04—Details with warning or supervision in addition to disconnection, e.g. for indicating that protective apparatus has functioned
- H02H3/046—Signalling the blowing of a fuse
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
System (200) zur Erfassung eines Sicherungszustands von wenigstens einem elektrischen Sicherungselement (20) bei einem Hochvoltsystem eines Fahrzeuges (120), mit:wenigstens einem Prüfelement (30), wobei das Prüfelement (30) elektrisch mit dem Sicherungselement (20) verbunden ist, sodass ein Zustand des Prüfelements (30) für den Sicherungszustand des Sicherungselements (20) spezifisch ist,A system (200) for detecting a fuse condition of at least one electrical fuse element (20) in a high voltage system of a vehicle (120), comprising: at least one test element (30), the test element (30) being electrically connected to the fuse element (20), a state of the check element (30) is specific to the securing state of the securing element (20),
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Erfassung eines Sicherungszustands von wenigstens einem elektrischen Sicherungselement bei einem Hochvoltsystem eines Fahrzeuges.The present invention relates to a system for detecting a fuse state of at least one electrical fuse element in a high-voltage system of a vehicle.
Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass Sicherungselemente, wie elektrische Sicherungen und/oder Sicherungsschalter und/oder elektrische Kontakte, in einem Hochvoltkreis bei einem Fahrzeug vorgesehen sind. Die Sicherungselemente haben dabei häufig einen bestimmten Sicherheitsbezug, insbesondere gewährleisten die Sicherungselemente einen sicheren Betrieb bei dem Hochvoltkreis. Die Sicherungselemente dienen bspw. dazu, einen Stromkreis des Hochvoltsystems im Fehlerfall zu unterbrechen, bspw. bei einem Überstrom oder dergleichen.It is known from the prior art that fuse elements, such as electrical fuses and / or circuit breakers and / or electrical contacts, are provided in a high-voltage circuit in a vehicle. The security elements often have a certain security reference, in particular ensure the security elements safe operation in the high-voltage circuit. The fuse elements are used, for example, to interrupt a circuit of the high-voltage system in the event of a fault, for example. In an overcurrent or the like.
Aus Sicherheitsgründen sind derartige Sicherungselemente oft nicht direkt zugänglich und nur unter Vorsichtsmaßnahmen zu erreichen. Grundsätzlich muss dabei eine ausreichende Isolation des Hochvoltsystems, insbesondere von weiteren Stromkreisen des Fahrzeuges, wie dem Bordnetz, und/oder der Fahrzeugkarosserie gewährleistet sein. Eine Überwachung der Sicherungselemente ist daher schwierig und technisch aufwendig.For safety reasons, such security elements are often not directly accessible and can only be achieved by taking precautionary measures. In principle, it must be ensured sufficient isolation of the high-voltage system, in particular of other circuits of the vehicle, such as the electrical system, and / or the vehicle body. Monitoring the security elements is therefore difficult and technically complicated.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe, eine verbesserte und/oder technisch einfachere und/oder sicherere Überwachung von mindestens einem Sicherungselement bei einem Hochvoltsystem zu ermöglichen.It is therefore an object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages described above. In particular, it is an object to enable an improved and / or technically simpler and / or safer monitoring of at least one securing element in a high-voltage system.
Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.The above object is achieved by a system having the features of claim 1. Further features and details of the invention will become apparent from the respective dependent claims, the description and the drawings.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst durch ein System zur Erfassung eines Sicherungszustands von wenigstens einem elektrischen Sicherungselement, insbesondere bei einem Hochvoltsystem, insbesondere Hochvoltnetz, bevorzugt eines Fahrzeuges.The object is achieved in particular by a system for detecting a securing state of at least one electrical fuse element, in particular in a high-voltage system, in particular high-voltage network, preferably a vehicle.
Bspw. ist das Sicherungselement eine elektrische Komponente und/oder eine elektrische Anordnung und/oder wenigstens ein elektrischer Kontakt und/oder wenigstens ein elektrischer Leiter und/oder ein elektrischer bzw. elektronischer Schalter und/oder wenigstens ein elektrisches Bauelement und/oder ein integrierter Schaltkreis und/oder eine Überstromschutzeinrichtung, insbesondere eine elektrische bzw. elektronische Sicherung, und/oder dergleichen, des Hochvoltsystems. Bevorzugt umfasst das Sicherungselement, insbesondere als eine elektrische Anordnung, wenigstens eine elektrische Komponente und/oder wenigstens einen elektrischen Kontakt und/oder wenigstens einen elektrischen Leiter und/oder wenigstens einen elektrischen bzw. elektronischen Schalter und/oder wenigstens ein elektrisches Bauelement und/oder wenigstens einen integrierten Schaltkreis und/oder eine Überstromschutzeinrichtung. Bspw. kann das Sicherungselement als eine Schmelzsicherung ausgeführt sein. Vorzugsweise ist das Sicherungselement dazu ausgeführt, einen Stromkreis (insbesondere einen ersten Stromkreis) automatisch zu unterbrechen, insbesondere wenn eine vorgegebene Bedingung eintritt, bspw. ein Überstrom. Insbesondere liegt dann ein bestimmter zu erfassender Sicherungszustand vor, bevorzugt ein unterbrochener Zustand des Sicherungselements.For example. is the fuse element an electrical component and / or an electrical arrangement and / or at least one electrical contact and / or at least one electrical conductor and / or an electrical or electronic switch and / or at least one electrical component and / or an integrated circuit and / or an overcurrent protection device, in particular an electrical or electronic fuse, and / or the like of the high-voltage system. Preferably, the securing element comprises, in particular as an electrical arrangement, at least one electrical component and / or at least one electrical contact and / or at least one electrical conductor and / or at least one electrical or electronic switch and / or at least one electrical component and / or at least an integrated circuit and / or an overcurrent protection device. For example. the fuse element can be designed as a fuse. Preferably, the fuse element is designed to automatically interrupt a circuit (in particular a first circuit), in particular when a predetermined condition occurs, for example an overcurrent. In particular, there is then a certain securing state to be detected, preferably an interrupted state of the securing element.
Vorzugsweise umfasst dabei das erfindungsgemäße System wenigstens eines der nachfolgenden Elemente:
- - wenigstens ein (bspw. elektrisches und/oder optoelektronisches) Prüfelement, wobei vorzugsweise das Prüfelement elektrisch (insbesondere direkt und/oder unmittelbar) mit dem Sicherungselement verbunden ist, sodass ein Zustand des Prüfelements für den Sicherungszustand des Sicherungselements spezifisch ist, insbesondere davon abhängig ist,
- - wenigstens ein (bspw. elektrisches und/oder optoelektronisches) Erfassungselement zur Erfassung des Zustands des Prüfelements.
- - At least one (for example, electrical and / or optoelectronic) test element, preferably the test element is electrically (in particular directly and / or directly) connected to the fuse element, so that a state of the test element for the securing state of the fuse element is specific, in particular dependent .
- - At least one (for example, electrical and / or optoelectronic) detection element for detecting the state of the test element.
Insbesondere ist es hierbei vorgesehen, dass das Prüfelement von dem Erfassungselement elektrisch und/oder magnetisch entkoppelt ist, vorzugsweise galvanisch getrennt, ausgebildet ist, sodass der Zustand des Prüfelements elektrisch und/oder magnetisch entkoppelt (insbesondere galvanisch getrennt) durch das Erfassungselement erfassbar ist, wodurch der Sicherungszustand des Sicherungselements (elektrisch und/oder magnetisch entkoppelt, d. h. insbesondere galvanisch getrennt) erfassbar ist.In particular, it is provided here that the test element is electrically and / or magnetically decoupled from the detection element, preferably galvanically separated, so that the state of the test element is electrically and / or magnetically decoupled (in particular electrically isolated) detectable by the detection element, whereby the securing state of the fuse element (electrically and / or magnetically decoupled, ie in particular galvanically isolated) is detected.
Insbesondere ist auf diese Weise das Sicherungselement elektrisch und/oder magnetisch entkoppelt überwachbar, sodass eine besonders zuverlässige und konstruktiv einfache Isolierung zwischen dem Hochvoltsystem und dem Erfassungselement möglich ist. Die elektrische und/oder magnetische Entkopplung hat dabei den Vorteil, dass eine ausreichende Isolierung des Hochvoltsystems gewährleistet wird. Gleichzeitig kann der erforderliche Beschaltungsaufwand minimiert werden. Insbesondere wird dabei die elektrische und/oder magnetische Entkopplung dadurch erzielt, dass eine optische und/oder kapazitive und/oder transformatorische Kopplung zwischen dem Prüfelement und dem Erfassungselement durchgeführt wird, bspw. durch eine optische Signalübertragung. Die Überwachung der Sicherungen kann dabei die Lokalisierung eines Fehlerortes ermöglichen, und insbesondere die Instandsetzung unterstützen. Insbesondere bilden dabei wenigstens das Prüfelement und das Erfassungselement eine Überwachungsvorrichtung, um anhand der Erfassung des Sicherungszustands des Sicherungselements das Sicherungselement und/oder das Hochvoltsystem zu überwachen. Bspw. wird hierzu ein unterbrochenes Sicherungselement dann detektiert, wenn das Erfassungselement ein bestimmtes elektrisches Signal liefert.In particular, in this way, the fuse element electrically and / or magnetically decoupled monitored, so that a particularly reliable and structurally simple insulation between the high-voltage system and the detection element is possible. The electrical and / or magnetic decoupling has the advantage that sufficient insulation of the high-voltage system is ensured. At the same time the required Beschaltungsaufwand can be minimized. In particular, the electrical and / or magnetic decoupling is achieved in that an optical and / or capacitive and / or Transformative coupling between the test element and the detection element is performed, for example. By an optical signal transmission. The monitoring of the fuses can thereby enable the localization of a fault location, and in particular support the repair. In particular, at least the test element and the detection element form a monitoring device in order to monitor the securing element and / or the high-voltage system on the basis of the detection of the securing state of the safety element. For example. For this purpose, an interrupted fuse element is detected when the detection element supplies a specific electrical signal.
Es ist auch denkbar, dass alternativ oder zusätzlich eine hochohmige Ankopplung zwischen der oder einer weiteren Überwachungsvorrichtung und dem Sicherungselement vorgesehen ist. Dies kann bspw. dadurch erfolgen, dass über einem hochohmigen Widerstand Spannungsmessungen an den Sicherungselementen durchgeführt werden. Insbesondere kann dabei eine Karosserie des Fahrzeuges als Referenzpunkt dienen. Die hochohmige Ankopplung stellt dabei die notwendige Isolation des Hochvoltsystems sicher, insbesondere zur Fahrzeugkarosserie. Durch die Spannungsmessungen erfolgt dann eine indirekte Erfassung des Sicherungszustandes des Sicherungselements, wohingegen es durch das Erfassungselement (und das Prüfelement) möglich sein kann, dass eine direkte Erfassung des Sicherungszustandes, und damit direkte Prüfung des Sicherungselements, durchgeführt wird.It is also conceivable that, alternatively or additionally, a high-impedance coupling is provided between the or a further monitoring device and the securing element. This can be done, for example, by carrying out voltage measurements on the fuse elements via a high-resistance resistor. In particular, a body of the vehicle can serve as a reference point. The high-impedance coupling ensures the necessary isolation of the high-voltage system, in particular to the vehicle body. By the voltage measurements then takes place an indirect detection of the securing state of the fuse element, whereas it may be possible by the detection element (and the test element) that a direct detection of the securing state, and thus direct examination of the fuse element is performed.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass eine direkte Erfassung des Sicherungszustandes des Sicherungselementes und/oder eine direkte Prüfung des Sicherungselementes anhand der Erfassung des Erfassungselements durchgeführt wird. Dies wird bspw. dadurch ermöglicht, dass der Zustand des Prüfelements direkt abhängig von einem Stromfluss und/oder einem unterbrochenen (offenen) Sicherungselement ist. Mit anderen Worten kann direkt durch das Prüfelement geprüft werden, ob das Sicherungselement den Sicherungsstrompfad geöffnet und/oder unterbrochen hat und/oder fehlerhaft ist.Preferably, it is provided that a direct detection of the securing state of the securing element and / or a direct examination of the securing element is carried out on the basis of the detection of the detection element. This is made possible, for example, by the state of the test element being directly dependent on a current flow and / or an interrupted (open) fuse element. In other words, it can be checked directly by the test element, if the fuse element has opened and / or interrupted the fuse current path and / or is faulty.
Vorzugsweise ist das Fahrzeug als ein Kraftfahrzeug und/oder Personenfahrzeug und/oder Elektrofahrzeug und/oder Hybridfahrzeug ausgeführt. Insbesondere umfasst das Fahrzeug das Hochvoltsystem, und zudem vorzugsweise noch ein Bordnetz, insbesondere Niedervoltbordnetz. Bspw. werden bei dem Hochvoltsystem elektrische Komponenten mit hohen elektrischen Spannungen betrieben, welche größer als die elektrische Spannung des Niedervoltbordnetzes sind. Bspw. sind bei dem Hochvoltsystem elektrische Spannungen (Hochvolt-Spannungen) vorgesehen, welche oberhalb 60 V (Volt) oder oberhalb 100 V oder oberhalb 400 V oder oberhalb 800 V liegen können. Insbesondere werden die Hochvolt-Spannungen zum Betreiben von elektrischen Hochvoltkomponenten des Hochvoltsystems genutzt. Insbesondere umfasst das Hochvoltsystem mehrere Hochvoltkomponenten, wie bspw. einen Elektromotor oder einen Inverter oder einen Gleichspannungswandler oder eine Batterie oder eine Ladevorrichtung. Vorzugsweise ist dabei das weitere Bordnetz, insbesondere das Niedervoltbordnetz, als ein 12 V Bordnetz ausgeführt.Preferably, the vehicle is designed as a motor vehicle and / or passenger vehicle and / or electric vehicle and / or hybrid vehicle. In particular, the vehicle comprises the high-voltage system, and moreover preferably also a vehicle electrical system, in particular low-voltage on-board electrical system. For example. In the high-voltage system, electrical components are operated with high electrical voltages which are greater than the electrical voltage of the low-voltage on-board electrical system. For example. In the high-voltage system, electrical voltages (high-voltage voltages) are provided which may be above 60 V (volts) or above 100 V or above 400 V or above 800 V. In particular, the high-voltage voltages are used for operating high-voltage electrical components of the high-voltage system. In particular, the high-voltage system comprises a plurality of high-voltage components, such as, for example, an electric motor or an inverter or a DC-DC converter or a battery or a charging device. Preferably, the further electrical system, in particular the low-voltage electrical system, is designed as a 12 V electrical system.
Bevorzugt kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das Prüfelement und das Erfassungselement als ein gemeinsames Bauteil, vorzugsweise als ein Optokoppler, ausgebildet sind, sodass vorzugsweise das Prüfelement als ein Sendeelement und das Erfassungselement als ein Empfängerelement des gemeinsamen Bauteils ausgebildet sind, um insbesondere optisch und/oder transformatorisch ein Signal zu übertragen, welches für den Zustand des Prüfelements spezifisch ist. Bspw. kann das gemeinsame Bauteil ein elektronisches (insbesondere optoelektronisches) Bauteil und/oder Bauelement sein. Vorzugsweise sind dabei das Prüfelement und das Erfassungselement in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen. Insbesondere sind das Prüfelement und das Erfassungselement vollständig derart von dem Gehäuse umgeben, dass lediglich elektrische Leitungen und/oder Anschlüsse des Prüfelements und/oder Erfassungselements aus dem Gehäuse führen. Dies hat den Vorteil, dass ein konstruktiv einfacher Aufbau möglich ist, und zudem der notwendige Bauraum reduzierbar ist.It may preferably be provided in the context of the invention that the test element and the detection element are designed as a common component, preferably as an optocoupler, so that preferably the test element as a transmitting element and the detection element are designed as a receiver element of the common component, in particular optically and / or transformatively transmit a signal which is specific to the state of the test element. For example. the common component may be an electronic (in particular optoelectronic) component and / or component. Preferably, the test element and the detection element are accommodated in a common housing. In particular, the test element and the detection element are completely surrounded by the housing such that only electrical leads and / or connections of the test element and / or detection element lead out of the housing. This has the advantage that a structurally simple construction is possible, and also the necessary space can be reduced.
In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass das Prüfelement in einem ersten Stromkreis, insbesondere dem Hochvoltsystem, und das Erfassungselement in einem zweiten Stromkreis, insbesondere dem (Niedervolt-) Bordnetz des Fahrzeuges, integriert ist, wobei vorzugsweise der erste Stromkreis vollständig galvanisch getrennt vom zweiten Stromkreis ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Überwachung mit einer ausreichenden Isolation des Hochvoltsystems erfolgen kann, um die Sicherheit beim Betrieb und der Wartung des Fahrzeuges zu gewährleisten.In a further possibility, it can be provided that the test element in a first circuit, in particular the high-voltage system, and the detection element in a second circuit, in particular the (low-voltage) electrical system of the vehicle is integrated, wherein preferably the first circuit completely galvanically isolated from second circuit is formed. This has the advantage that the monitoring can be done with sufficient isolation of the high-voltage system to ensure safety during operation and maintenance of the vehicle.
Nach einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass das Prüfelement als Sendeelement dazu ausgestaltet ist, in Abhängigkeit von dem Sicherungszustand des Sicherungselements, insbesondere bei einem unterbrochenen Sicherungselement, ein Signal an das Erfassungselement als Empfängerelement zu übertragen, wobei vorzugsweise die Übertragung des Signals elektrisch und/oder magnetisch entkoppelt und/oder galvanisch getrennt, vorzugsweise optisch oder kapazitiv oder mechanisch oder induktiv, erfolgt.According to a further possibility, it can be provided that the test element is designed as a transmitting element to transmit a signal to the sensing element as a receiver element, depending on the securing state of the fuse element, in particular in the case of an interrupted fuse element, wherein preferably the transmission of the signal is electrical and / or or magnetically decoupled and / or galvanically isolated, preferably optically or capacitively or mechanically or inductively, takes place.
Bspw. kann es möglich sein, dass bei dem unterbrochenen Sicherungselement ein Strompfad, in welchem das Sicherungselement integriert ist, durch das Sicherungselement unterbrochen wird, sodass bspw. ein Stromfluss durch das Prüfelement erfolgt. Dies ermöglicht eine einfache Überwachung des Zustands des Sicherungselements. For example. It may be possible that in the interrupted fuse element, a current path in which the fuse element is integrated, is interrupted by the fuse element, so that, for example, a current flow through the test element takes place. This allows easy monitoring of the state of the fuse element.
Es kann von Vorteil sein, wenn im Rahmen der Erfindung das Prüfelement wenigstens ein elektrisch aktivierbares Leuchtmittel, vorzugsweise wenigstens eine Leuchtdiode oder Laserdiode oder dergleichen, umfasst, insbesondere um ein zu übertragenes, insbesondere optisches, Signal zu erzeugen. Entsprechend kann es vorgesehen sein, dass das Erfassungselement als ein Fototransistor oder eine Fotodiode oder dergleichen ausgeführt ist, um das optische Signal in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Hierdurch kann besonders kostengünstig die notwendige Isolation des Hochvoltsystems ermöglicht werden.It may be advantageous if, in the context of the invention, the test element comprises at least one electrically activatable luminous means, preferably at least one light-emitting diode or laser diode or the like, in particular in order to generate a signal to be transmitted, in particular optical. Accordingly, it can be provided that the detection element is designed as a phototransistor or a photodiode or the like in order to convert the optical signal into an electrical signal. As a result, the necessary insulation of the high-voltage system can be made particularly cost-effective.
In einer weiteren Möglichkeit kann vorgesehen sein, dass das Prüfelement wenigstens oder genau zwei Leuchtmittel umfasst, welche insbesondere antiparallel zueinander geschaltet sind, sodass vorzugsweise der Sicherungszustand des Sicherungselements für unterschiedliche Stromflussrichtungen erfassbar ist. Dies ermöglicht eine besonders zuverlässige Überwachung, da auch unter verschiedenen Bedingungen die Erfassung erfolgen kann.In a further possibility, it can be provided that the test element comprises at least or exactly two lamps, which are in particular connected in anti-parallel to each other, so that preferably the securing state of the fuse element for different current flow directions can be detected. This allows a particularly reliable monitoring, since the detection can take place under different conditions.
Vorteilhafterweise kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das Prüfelement, vorzugsweise wenigstens ein Leuchtmittel des Prüfelements, direkt parallel zum Sicherungselement geschaltet ist, sodass insbesondere das Prüfelement einen alternativen Strompfad zum Sicherungselement bildet, sodass vorzugsweise bei einer Unterbrechung des Sicherungselements ein signifikanter Stromfluss durch das Prüfelement erfolgt und/oder das Leuchtmittel aktivierbar ist. Bspw. ist der Stromfluss dann signifikant, wenn anhand der Erfassung des Erfassungselements ein unterbrochenes Sicherungselement detektiert werden kann. Damit kann eine konstruktiv einfache und damit kostengünstige sowie zuverlässige Überwachung bereitgestellt werden.Advantageously, it can be provided in the context of the invention that the test element, preferably at least one lamp of the test element, is connected directly parallel to the fuse element, so that in particular the test element forms an alternative current path to the fuse element, so preferably at a break in the fuse element, a significant current flow through the Test element takes place and / or the light source can be activated. For example. the current flow is then significant, if based on the detection of the detection element, an interrupted fuse element can be detected. This can be a structurally simple and therefore inexpensive and reliable monitoring can be provided.
Ferner kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass wenigstens zwei Sicherungselemente vorgesehen sind, wobei vorzugsweise jedes der Sicherungselemente mit einem jeweiligen Prüfelement elektrisch verbunden ist und/oder von einem jeweiligen Erfassungselement überwacht ist, um eine Erfassung der jeweiligen Sicherungszustände durchzuführen. Bspw. kann es möglich sein, dass für jedes der Sicherungselemente jeweils eine Überwachungsvorrichtung, d. h. jeweils ein Prüfelement und ein Erfassungselement, vorgesehen sind. Zudem können vorteilhafterweise noch weitere Sicherungselemente mit weiteren Überwachungsvorrichtungen vorgesehen sein, um die Sicherheit weiter zu erhöhen.Furthermore, it can be provided in the context of the invention that at least two fuse elements are provided, wherein preferably each of the fuse elements is electrically connected to a respective test element and / or is monitored by a respective detection element to perform a detection of the respective fuse states. For example. For example, it may be possible for each of the fuse elements to comprise a monitoring device, i. H. in each case a test element and a detection element, are provided. In addition, advantageously further securing elements can be provided with further monitoring devices in order to further increase safety.
Optional kann es vorgesehen sein, dass das Prüfelement mit dem Hochvoltsystem als ein erster Stromkreis und das Erfassungselement mit einem (Niedervolt-) Bordnetz und/oder einer Karosserie des Fahrzeuges als ein zweiter Stromkreis verbunden ist, wobei vorzugsweise die Karosserie einen Referenzpunkt für die Erfassung durch das Erfassungselement bildet. Dies ermöglicht eine zuverlässige Überwachung.Optionally, it can be provided that the test element is connected to the high-voltage system as a first circuit and the detection element with a (low-voltage) electrical system and / or a body of the vehicle as a second circuit, preferably the body is a reference point for detection by forms the detection element. This allows reliable monitoring.
Vorteilhafterweise kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Sicherungselement in einem Strompfad zwischen einem Antriebselement des Fahrzeuges, insbesondere einem Elektromotor, und einer Hochvoltbatterie des Fahrzeuges integriert ist, sodass durch das Sicherungselement die elektrische Verbindung zwischen dem Antriebselement und der Hochvoltbatterie unterbrechbar ist. Vorzugsweise ist es möglich, dass auch bei einer Unterbrechung einer weiteren Verbindung zwischen dem Sicherungselement und der Hochvoltbatterie die Erfassung des Sicherungszustands des Sicherungselements durchführbar ist. Bspw. ist es hierzu ausreichend, dass eine Ladespannung am Sicherungselement anliegt, um die Erfassung des Sicherungszustandes durchzuführen. Mit anderen Worten ist es nicht zwangsläufig erforderlich, dass ein Stromfluss in eine bestimmte Richtung durch das Prüfelement erfolgt, um die Erfassung durchzuführen, sodass die Zuverlässigkeit der Überwachung weiter erhöht werden kann.Advantageously, it can be provided in the context of the invention that the at least one fuse element is integrated in a current path between a drive element of the vehicle, in particular an electric motor, and a high-voltage battery of the vehicle, so that the electrical connection between the drive element and the high-voltage battery can be interrupted by the securing element , Preferably, it is possible that even with an interruption of a further connection between the fuse element and the high-voltage battery, the detection of the securing state of the securing element can be carried out. For example. For this purpose, it is sufficient that a charging voltage is applied to the fuse element in order to carry out the detection of the fuse state. In other words, it is not necessarily required that current flow in a certain direction through the test element to perform the detection, so that the reliability of the monitoring can be further increased.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
-
1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeuges, -
2 eine schematische Darstellung von Teilen eines erfindungsgemäßen Systems, -
3 eine weitere schematische Darstellung von Teilen eines erfindungsgemäßen Systems.
-
1 a schematic view of a vehicle, -
2 a schematic representation of parts of a system according to the invention, -
3 a further schematic representation of parts of a system according to the invention.
In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.In the following figures, the identical reference numerals are used for the same technical features of different embodiments.
In
Des Weiteren ist zur Verbindung der Ladespannung
Um eine verbesserte Überwachung des Sicherungselements
In
Insbesondere sind die jeweiligen Überwachungsvorrichtungen
Ein weiterer Vorteil bei dem Einsatz der Überwachungsvorrichtung
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.The above explanation of the embodiments describes the present invention solely by way of example. Of course, individual features of the embodiments, if technically feasible, can be combined freely with one another, without departing from the scope of the present invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- erster Stromkreisfirst circuit
- 22
- zweiter Stromkreissecond circuit
- 33
- Sicherungsstrompfad Fuse current path
- 1010
- Überwachungsvorrichtung, gemeinsames BauteilMonitoring device, common component
- 1111
- erste Überwachungsvorrichtungfirst monitoring device
- 1212
- zweite Überwachungsvorrichtung second monitoring device
- 2020
- Sicherungselement fuse element
- 3030
- PrüfelementA probe
- 3131
- Leuchtmittel, erstes LeuchtmittelIlluminant, first light source
- 3232
- zweites Leuchtmittel second light source
- 4040
- Erfassungselement sensing element
- 100100
- Antriebselement, MotorDrive element, engine
- 110110
- erstes Anbindungselementfirst connection element
- 115115
- zweites Anbindungselement second connection element
- 120120
- Fahrzeugvehicle
- 130130
- HochvoltbatterieHigh-voltage battery
- 140140
- Referenzpunkt reference point
- 200200
- Systemsystem
- 210210
- erstes Schaltelementfirst switching element
- 220220
- zweites Schaltelementsecond switching element
- CC
- ZwischenkreiskondensatorLink capacitor
- F1F1
- erstes Sicherungselementfirst fuse element
- F2F2
- zweites Sicherungselementsecond fuse element
- R1R1
- erster Widerstandfirst resistance
- R2R2
- zweiter Widerstandsecond resistance
- R3R3
- dritter Widerstandthird resistance
- UcUc
- Ladespannungcharging voltage
- VccVcc
- Energieversorgung, VersorgungsspannungPower supply, supply voltage
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016119496.4A DE102016119496A1 (en) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | System for detecting a security state |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016119496.4A DE102016119496A1 (en) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | System for detecting a security state |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016119496A1 true DE102016119496A1 (en) | 2018-04-19 |
Family
ID=61765069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016119496.4A Pending DE102016119496A1 (en) | 2016-10-13 | 2016-10-13 | System for detecting a security state |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102016119496A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020083690A1 (en) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Testing device for testing a test object, in particular a test object encumbered by impedance and having a complete self-diagnostic capability |
EP4052056A4 (en) * | 2019-10-29 | 2022-11-09 | Suzhou Littelfuse OVS Co., Ltd. | Systems, circuits, and methods for determining status of fuse or relay |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0243978A1 (en) * | 1986-04-30 | 1987-11-04 | OMRON Corporation | Input circuit having a photo-coupler |
DE102012107525A1 (en) * | 2012-08-16 | 2014-02-20 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Fuse failure display |
-
2016
- 2016-10-13 DE DE102016119496.4A patent/DE102016119496A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0243978A1 (en) * | 1986-04-30 | 1987-11-04 | OMRON Corporation | Input circuit having a photo-coupler |
DE102012107525A1 (en) * | 2012-08-16 | 2014-02-20 | Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg | Fuse failure display |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020083690A1 (en) * | 2018-10-22 | 2020-04-30 | HELLA GmbH & Co. KGaA | Testing device for testing a test object, in particular a test object encumbered by impedance and having a complete self-diagnostic capability |
EP4052056A4 (en) * | 2019-10-29 | 2022-11-09 | Suzhou Littelfuse OVS Co., Ltd. | Systems, circuits, and methods for determining status of fuse or relay |
US11802892B2 (en) | 2019-10-29 | 2023-10-31 | Suzhou Littelfuse Ovs Co., Ltd. | Systems, circuits, and methods for determining status of fuse or relay |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19855245B4 (en) | Redundant power supply for electrical consumers | |
WO2016015954A1 (en) | Device for monitoring a high-voltage on-board power supply system of an electrically operated vehicle for the occurrence of overloading | |
DE102012204788B4 (en) | Control device and electrical system for an electromobile motor vehicle with a high-voltage electrical system, in which the monitoring line is implemented as part of a coaxial line, wherein another part of the coaxial line is used as a high-voltage line | |
DE10235162A1 (en) | Controller in vehicle, especially for airbag, has converter with electrical isolation for supplying energy to components with earth connections, and data transfer coupling elements with isolation | |
EP2203912B1 (en) | Separating device having an energy storage for an energy-conducting electric lead | |
WO2016075106A1 (en) | Motor vehicle supply network | |
DE102011003082A1 (en) | System and method for high-voltage cut-off in a vehicle | |
EP3669432A1 (en) | Switch-off device for an electric supply network | |
DE102015000576B4 (en) | Motor vehicle with switching device for an on-board power supply-operated component | |
DE102013221577A1 (en) | Electronic device and method for operating an electronic device | |
EP4084249B1 (en) | Vehicle electrical system, in particular for a motor vehicle | |
DE102015211510A1 (en) | EDM | |
DE102013012578B4 (en) | Device for securing an electrical line and method for operating a device arranged on an electrical line | |
DE102016119496A1 (en) | System for detecting a security state | |
DE102006006384B4 (en) | System for contactless energy transmission and method for controlling electricity | |
DE102013221578A1 (en) | Electronic device and method for operating an electronic device | |
WO2013091745A1 (en) | Current sensor | |
DE102018221201B4 (en) | Motor vehicle control device with a plurality of supply connections for a redundant voltage supply and motor vehicle with the control device and method for operating the control device | |
DE102014206925A1 (en) | Motor vehicle electrical system and method for detecting an arc in a motor vehicle electrical system | |
WO2002071600A2 (en) | Safety switch device | |
EP2616266A1 (en) | Motor vehicle comprising a high-voltage source | |
DE102011053728B4 (en) | Battery system and method for switching off in series energy storage modules of a battery of a battery system | |
DE102010045990B4 (en) | Method for operating a motor vehicle | |
DE102018200120A1 (en) | Safety control with at least one semiconductor switching contact | |
DE102017004157A1 (en) | High-voltage battery for a DC high voltage vehicle electrical system of a motor vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G01R0031070000 Ipc: G01R0031740000 |
|
R012 | Request for examination validly filed |