DE102016201655A1

DE102016201655A1 - Vorrichtung und Verfahren für die Diagnose von Hardware in einem Isolationswiderstands-Überwachungssystem für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102016201655A1
Application number: DE102016201655.5A
Authority: DE
Inventors: Marc Deumal Herraiz; Ricardo RIAZOR GIL; Eladi HOMEDES PEDRET
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2015-02-26
Filing date: 2016-02-03
Publication date: 2016-09-01
Also published as: CN105929294A; US9772392B2; US20160252555A1; CN105929294B

Abstract

In wenigstens einer Ausführungsform wird eine Vorrichtung für die Diagnose von Elektronikbauteilen in einem Isolationswidderstands-Überwachungssystem angegeben. Die Vorrichtung umfasst eine Steuereinheit, die mit einer Vielzahl von Elektronikbauteilen elektrisch zu koppeln ist, die eine Vielzahl von Schaltern umfasst, die mit einem positiven Abzweig und einem negativen Abzweig in einem Hochspannungsnetz und einem Niederspannungsnetz elektrisch gekoppelt sind. Die Vielzahl der Elektronikbauteile ist dazu eingerichtet, eine Isolationswiderstandsüberwachung in einem Fahrzeug auszuführen. Die Steuereinheit ist weiterhin dazu eingerichtet, eine beliebige Zahl aus der Vielzahl von Schaltern zu aktivieren und/oder zu deaktivieren, um eine Gesamtspannung des positiven Abzweigs und des negativen Abzweigs zu bestimmen. Die Steuereinheit ist weiterhin dazu eingerichtet, einen Fehler in dem positiven Abzweig und/oder dem negativen Abzweig, der einer Fehlfunktion in einem aus der Vielzahl von Elektronikbauteilen entspricht, auf der Basis der Gesamtspannung zu erfassen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Aspekte, die hier offenbart sind, beziehen sich im wesentlichen auf eine Vorrichtung und ein Verfahren für die Diagnose von Hardware in einem Isolationswiderstands-Überwachungssystem für ein Fahrzeug.
HINTERGRUND
Die US-Veröffentlichung No. 2013/0106437 für Herraiz et al. gibt eine Überwachungseinrichtung für die Überwachung eines Isolationswiderstandes, einer Impedanz oder anderen Isolationszuständen zwischen Fahrzeugsystemen an. Die Überwachungseinrichtung kann sich dazu eignen, einen Isolationswiderstand zwischen einem Hochspannungs-Stromnetz und einem Niederspannungs-Stromnetz zu bewerten. Die Überwachungseinrichtung kann dazu Eingerichtet sein, eine Zulänglichkeit des Isolationswiderstandes auf der Basis eines Frequenzansprechverhaltens des Hochspannungs-Stromnetzes zu bewerten.
Die US-Veröffentlichung No. 2011/0307196 für Schumacher gibt ein System und ein Verfahren für eine Erdungsisolationserfassung in einem Fahrzeug an. Ein erster Verstärker ist dazu eingerichtet, ein erstes Signal von einem ersten Busanschluss zu empfangen. Ein zweiter Verstärker ist dazu eingerichtet, ein zweites Signal von einem zweiten Busanschluss zu empfangen. Ein Wechselrichtereingang eines Wechselrichters ist mit dem Ausgang des ersten Verstärkers gekoppelt. Ein Eingang oder Eingänge eines Analog-/Digitalwandlers sind mit einem Wechselrichterausgang des Wechselrichters und dem Ausgang des zweiten Verstärkers gekoppelt. Der Analog-/Digitalwandler ist in der Lage, ein Digitalsignal zu erzeugen, das für die Signale repräsentativ ist, die von dem ersten Busanschluss und dem zweiten Busanschluss empfangen werden. Ein Datenprozessor ist in der Lage, einen Ausgang des Digital-/Analogwandlers zu empfangen. Der Datenprozessor ist dazu eingerichtet, ein oder mehrere Frequenzbereichtransformationen auf das Digitalsignal anzuwenden. Der Datenprozessor identifiziert einen Schaltkreisort des Erdungsfehlers oder der beeinträchtigten Isolation, einen Typ eines Erdungsfehlers oder beide auf der Basis der Frequenzbereichtransformation.
ÜBERSICHT
In wenigstens einer Ausführungsform wird eine Vorrichtung für die Diagnose von Elektronikbauteilen in einem Isolationswidderstands-Überwachungssystem angegeben. Die Vorrichtung umfasst eine Steuereinheit, die mit einer Vielzahl von Elektronikbauteilen elektrisch zu koppeln ist, die eine Vielzahl von Schaltern umfasst, die mit einem positiven Abzweig und einem negativen Abzweig in einem Hochspannungsnetz und einem Niederspannungsnetz elektrisch verbunden sind. Die Vielzahl der Elektronikbauteile ist dazu eingerichtet, eine Isolationswiderstandsüberwachung in einem Fahrzeug auszuführen. Die Steuereinheit ist weiterhin dazu eingerichtet, eine beliebige Zahl aus der Vielzahl von Schaltern zu aktivieren und/oder zu deaktivieren, um eine Gesamtspannung des positiven Abzweigs und des negativen Abzweigs zu bestimmen. Die Steuereinheit ist weiterhin dazu eingerichtet, einen Fehler in dem positiven Abzweig und/oder dem negativen Abzweig, der einer Fehlfunktion in einem aus der Vielzahl von Elektronikbauteilen entspricht, auf der Basis der Gesamtspannung zu erfassen.
In wenigstens einer weiteren Ausführungsform wird eine Vorrichtung für die Diagnose von Elektronikbauteilen in einem Isolationswiderstands-Überwachungssystem angegeben. Die Vorrichtung umfasst eine Steuereinheit, die mit einer Vielzahl von Elektronikbauteilen elektrisch zu koppeln ist, die eine Vielzahl von Schaltern umfasst, die mit einem positiven Abzweig und einen negativen Abzweig in einem Hochspannungsnetz und einem Niederspannungsnetz elektrisch gekoppelt sind. Die Vielzahl von Elektronikbauteilen ist dazu eingerichtet, eine Isolationswiderstandsüberwachung in einem Fahrzeug auszuführen. Die Steuereinheit ist dazu eingerichtet, eine beliebige Zahl die Vielzahl von Schaltern zu aktivieren und/oder zu deaktivieren, um eine mittlere Spannung des positiven Abzweigs und des negativen Abzweigs zu bestimmen. Die Steuereinheit ist weiterhin dazu eingerichtet, einen Fehler in dem positiven Abzweig und/oder dem negativen Abzweig, der einer Fehlfunktion eines beliebigen aus der Vielzahl von Elektronikbauteilen entspricht, auf der Basis des Mittelwertes zu erfassen.
In wenigstens einer weiteren Ausführungsform wird eine Vorrichtung für die Diagnose von Elektronikbauteilen in einem Isolationswiderstands-Überwachungssystem angegeben. Die Vorrichtung umfasst eine Steuereinheit, die mit einer Vielzahl von Elektronikbauteilen elektrisch zu koppeln ist, die eine Vielzahl von Schaltern umfasst, die mit einem positiven Abzweig und einem negativen Abzweig in einem Hochspannungsnetz und einem Niederspannungsnetz elektrisch gekoppelt sind. Die Vielzahl der von Elektronikbauteilen ist dazu eingerichtet, eine Isolationswiderstandsüberwachung in einem Fahrzeug auszuführen. Die Steuereinheit ist weiterhin dazu eingerichtet, eine beliebige Zahl einer Vielzahl von Schaltern zu aktivieren und/oder deaktivieren, um eine Gesamtspannung und eine mittlere Spannung des positiven Abzweigs und des negativen Abzweigs zu bestimmen. Die Steuereinheit ist weiterhin dazu eingerichtet, einen Fehler in dem positiven Abzweig und/oder dem negativen Abzweig, der einer Fehlfunktion eines beliebigen der Vielzahl von Elektronikbauteilen entspricht, auf der Basis der Gesamtspannung zu erfassen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Ausführungsformen sind im Speziellen in den beiliegenden Ansprüchen ausgeführt. Andere Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsformen werden durch Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen deutlicher und am besten verständlich.
1 zeigt einen Schaltkreis, der ein Modell eines Isolationswiderstandes in einem Fahrzeug darstellt;
2 zeigt ein Beispiel einer Vorrichtung, die eine Isolationswiderstandsüberwachung ausführt;
3 zeigt eine Tabelle, die tatsächlichen Messungen des Isolationswiderstandes und berechneten Werten für den Isolationswiderstand entspricht;
4 zeigt eine Vorrichtung für die Diagnose von Hardware in einem Isolationswiderstands-Überwachungssystem gemäß einer Ausführungsform;
5A–5B zeigen eine Verfahren für die Diagnose von Hardware in einem Isolationswiderstands-Überwachungssystem gemäß einer Ausführungsform;
6 zeigt ein Verfahren für die Diagnose von Hardware in dem Isolationswiderstands-Überwachungssystem auf der Basis der Ungleichung 1 gemäß einer Ausführungsform; und
7 zeigt ein Verfahren für die Diagnose von Hardware in dem Isolationswiderstands-Überwachungssystem auf der Basis der Ungleichung 2 gemäß einer Ausführungsform.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Je nach Erfordernis sind detaillierte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hier offenbart; es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich beispielhaft für die Erfindung sind, die in unterschiedlichen und alternativen Formen ausgeführt werden kann. Die Zeichnungen sind nicht unbedingt maßstäblich; einige Merkmale können hervorgehoben oder verkleinert sein, um Details spezieller Ausführungsformen zu zeigen. Daher sollten spezielle Konstruktions- und Funktionsdetails, die hier offenbart sind, nicht als einschränkend sondern lediglich als repräsentative Grundlage verstanden werden, um dem Fachmann zu erläutern, die vorliegende Erfindung unterschiedlich einzusetzen.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sehen eine Vielzahl von Schalkreisen oder anderer elektrischer Vorrichtungen vor. Sämtliche Bezugnahmen auf die Schaltkreise und andere elektrische Vorrichtungen sowie die Funktionalität, die von diesen bereitgestellt wird, sollen nicht so verstanden werden, dass sie darauf beschränkt sind, lediglich das zu umfassen, was hier dargestellt und beschrieben ist. Wenngleich spezielle Etikettierungen den unterschiedlichen Schaltkreisen oder anderen elektrischen Vorrichtungen zugeordnet sein können, die hier offenbart sind, sollen derartige Etikettierungen nicht den Umfang der Funktionsweise für die Schaltkreise und die anderen elektrischen Vorrichtungen einschränken. Derartige Schaltkreise und andere elektrische Vorrichtungen können miteinander kombiniert und/oder in beliebiger Weise auf der Basis des speziellen Typs der elektrischen Ausführung, die erwünscht ist, getrennt sein. Es versteht sich, dass ein beliebiger Schaltkreis oder eine andere elektrische Vorrichtung, die hier offenbart ist, eine beliebige Zahl Mikroprozessoren, integrierter Schaltkreise, Speichervorrichtungen, wie etwa FLASH, Direktzugriffsspeicher (RAM), Festspeicher (ROM), elektrisch programmierbarer Festspeicher (EPROM), elektrisch löschbarer programmierbarer Festspeicher (EEPROM) oder anderer geeigneter Varianten davon sowie Software umfassen können, die miteinander zusammenwirken, um einen Vorgang (Vorgänge) auszuführen, der hier beschrieben ist (sind).
Elektrische Fahrzeuge (EV), hybride elektrische Fahrzeuge (HEVs) und andere Fahrzeuge können ein Hochspannungs-Stromnetz und ein Niederspannungs-Stromnetz umfassen. Das Niederspannungs-Stromnetz kann an der Fahrzeugkarosserie geerdet sein, wohingegen das Hochspannungs-Stromnetz eine schwimmende Erdung, wie etwa eine Erdung umfassen kann, die nicht an der Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist. Da das Hochspannungs-Stromnetz nicht an derselben Erdung geerdet ist, wie die Fahrzeugkarosserie, kann es ein Potential für eine elektrische Entladung zwischen dem Hochspannungs-Stromnetz und dem Niederspannungs-Stromnetz geben. In einigen Fällen, in denen das Hochspannungs-Stromnetz relativ groß ist, kann es erwünscht sein, einen bestimmten Größe einer Isolation zwischen dem Hochspannungs-Stromnetz und dem Niederspannungs-Stromnetz vorzusehen, das im wesentlichen als Isolationswiderstand vorgesehen sein kann.
Die gewünschten Größe des Isolationswiderstandes kann auf der Basis einer Größe der Spannung, die über das Hochspannungs-Stromnetz befördert wird, und/oder einem Spannungsdifferential variieren, das zwischen dem Hochspannungs-Stromnetz und dem Niederspannungs-Stromnetz vorhanden ist. Die Größe des Isolationswiderstandes kann auf einer Größe einer Impedanz basieren, die zwischen dem Hochspannungs-Stromnetz und der Fahrzeugerdung (z. B. der Fahrzeugkarosserie) vorhanden ist. Die Impedanz zwischen dem Hochspannungs-Stromnetz und der Fahrzeugerdung kann vor der Aktivierung/Hochfahren des Hochspannungs-Stromnetzes (beispielsweise vor der Entladung einer Hochspannungsbatterie oder einer anderen Hochspannungsenergiequelle) festgestellt werden. Diese Bestimmung der Impedanz vor der Aktivierung kann bei der Feststellung des Isolationswiderstandes vor dem Betrieb des Hochspannungs-Stromnetzes von Vorteil sein. Eine derartige Bestimmung kann möglicherweise nicht in der Lage sein, Isolationsanforderungen in ausreichendem Maße festzustellen, die nach der Aktivierung des Hochspannungs-Stromnetzes auftreten.
1 zeigt einen Schaltkreis 10, der ein Modell eines Isolationswiderstandes in einem Fahrzeug 11 veranschaulicht. Der Schaltkreis 10 umfasst eine Hochspannungs-(HV-)Stromquelle 12 (z. B. V_batt), einen HV-Positivabzweig 14 (z. B. HV+) und einen HV-Negativabzweig 16 (z. B. HV–). Ein positiver Anschluss der Hochspannungs-Stromquelle 12 ist mit dem positiven HV-Positivabzweig 14 verbunden. Ein negativer Anschluss der HV-Stromquelle 12 ist mit dem HV-Negativabzweig 16 verbunden. Ein HV-Netz (oder HV-Stromnetz) 18 (z. B. ein Batterieladesystem) ist dazu eingerichtet, eine Hochspannung (z. B. über 200 V) von der HV-Stromquelle 12 über den HV-Positivabzweig 14 und den HV-Negativabzweig 16 zu erhalten. Ein Hochspannungs-zu-Niederpsannungs-DC-DC-Wandler 20 wandelt die Hochspannung aus der Hochspannungs-Stromquelle 12 in eine Niederspannung (z. B. 12 bis 16 V) um, die sich für den Verbrauch durch ein Niederspannungs-(NV-)Netz (oder LV-Stromnetz) 22 und die Speicherung in wenigstens einer LV-Batterie 23 eignet. Vorrichtungen an dem LV-Stromnetz 22 können Heiz-/Kühlvorrichtungen, elektrische Fensterheber, Unterhaltungssysteme, Fahrzeugbeleuchtung, eine Fahrzeug-Verriegelungs-/Entriegelungsvorrichtung und dergleichen umfassen. Der DC-DC-Wandler 20 stellt eine Niederspannung für das LV-Stromnetz 22 über einen LV-Positivabzweig (LV+) und einen LV-Negativabzweig (LV–) 26 bereit.
Eine Steuereinheit (nicht gezeigt) ist im wesentlichen derart eingerichtet, dass sie einen Isolationswiderstand 28 (z. B. Rp und Rn) in dem Fahrzeug 11 überwacht. Ein Entkopplungskondensator 32 (z. B. Cp) ist parallel zu dem Innenwiderstand Rp angeordnet. Zusätzlich ist ein Entkopplungskondensator 34 (z. B. Cn) parallel zu dem Innenwiderstand Rn angeordnet. Es wird darauf hingewiesen, dass der Isolationswiderstand 28 keine tatsächlichen Widerstände umfasst, die in dem Fahrzeug 11 für den Zweck der Bereitstellung der Hochspannung und der Niederspannung für das HV-Stromnetz 18 bzw. das LV-Stromnetz 22 verwendet werden. Anstelle dessen repräsentiert der Isolationswiderstand 28 ein Modell des Widerstandes, der zwischen dem HV-Stromnetz 18 und dem LV-Stromnetz 22 ausgebildet ist. Ein derartiger Isolationswiderstand 28 sollte einem angemessenen Pegel eines Widerstandes beibehalten, um einen übermäßigen Stromfluss von dem HV-Stromnetz 18 zu dem LV-Stromnetz 22 zu verhindern. Beispielsweise ist das HV-Stromnetz 18 im wesentlichen an dem negativen Anschluss der HV-Stromversorgung 12 geerdet, wohingegen des LV-Stromnetz 22 im wesentlichen an der Fahrzeugkarosserieerdung 30 geerdet ist. Für den Fall, dass das HV-Stromnetz 18 und/oder das LV-Stromnetz 22 nicht ordnungsgemäß geerdet sind, kann ein Isolationsfehler auftreten, wodurch ein Niederwiderstands-Leitungsweg zwischen dem HV-Stromnetz 18 und dem LV-Stromnetz 22 innerhalb des Fahrzeugs 11 erzeugt wird.
2 zeigt ein Beispiel eines Systems 50, das eine Isolationswiderstandsüberwachung ausführt. Das System 50 (oder das Isolationswiderstands-Überwachungs-(IRM-)System) umfasst einen IRM-Schaltkreis 52 für die Messung des Isolationswiderstandes 28 zwischen dem HV-Stromnetz 18 und dem LV-Stromnetz 22 aus den Gründen, die oben erwähnt wurden. Das IRM-System 50 umfasst eine Steuereinheit 54 und eine Vielzahl von Schaltern 56a, 56b und 56c (oder ”56”). In einem Beispiel können die Schalter 56 als Opto-Metalloxid-Halbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFETs) ausgeführt sein. Die Steuereinheit 54 und die Schalter 56 sind in dem HV-Stromnetz 18 angeordnet. Die Widerstände 58a, 58b und 58c (oder ”58”) sind mit den Schaltern 56a, 56b bzw. 56c gekoppelt. In dem LV-Stromnetz 22 sind zudem Widerstände 60a und 60b (”60”) zum Zweck der Ausführung einer Isolationswiderstandsmessung vorgesehen.
Im allgemeinen steuert die Steuereinheit 54 die Schalter 56a, 56b und 56c, um diese gemäß einer Vielzahl von Schaltanordnungen 62a, 62b und 62c zu öffnen und zu schließen, um die Isolationswiderstandsmessungen auszuführen. In Erwiderung auf die Ausführung jeder Schaltanordnung 62 misst die Steuereinheit 54 beispielsweise eine Spannung über V_batt (z. B. V_batt ^Vn) (wobei n gleich 1, 2 und 3 ist, was der Zahl von Schaltanordnungen entspricht), wie es allgemein bei 80 gezeigt ist, und eine Spannung V_n an einem Punkt 82 in dem LV-Stromnetz 22.
Sobald die Steuereinheit 54 jeden Wert für V_n und V_batt ^(Vn) berechnet, bestimmt die Steuereinheit 54 den Isolationswiderstand (oder R_ISM) gemäß der Gleichung 1 (Eg. 1), wie es unten gezeigt ist:
Im allgemeinen ist die Steuereinheit 54 dazu eingerichtet, den Isolationswiderstand beispielsweise alle 25 Sekunden während des Fahrzeugbetriebs zu messen. Es versteht sich jedoch, dass die zuvor genannte Ausführung zum Bestimmen des Isolationswiderstandes möglicherweise nicht in der Lage ist, unterschiedliche Isolationsfehler zu erfassen. Beispielsweise können unterschiedliche elektronische Bauteile oder Hardware (z. B. Schalter 56 und Widerstände 58, 60), die in dem System verwendet werden, dazu führen, dass die Steuereinheit Messwerte des Isolationswiderstandes bereitstellt, die passend erscheinen, jedoch nicht unbedingt der Fall sind. Insbesondere für den Fall, dass die Steuereinheit 54 bestimmt, dass der Isolationswiderstand (R_ISM) ein Wert zwischen 10 MΩ und 50 MΩ ist, kennzeichnet dieser Zustand, dass dieser Isolationswiderstand zulässig ist, um einen Isolationsfehler zwischen dem HV-Stromnetz 18 und dem LV-Stromnetz 22 zu verhindern. Die Schalter 56 und die Widerstände 58 (und 60) sind Bauteile die altern oder sich im Laufe der Zeit verschlechtern können. Somit kann dieser Zustand die Steuereinheit 54 dazu veranlassen, den Isolationswiderstand zu berechnen und zu bestimmen, dass unterschiedliche Werte für den Isolationswiderstand als zulässig erscheinen, wenn tatsächlich infolge Alterung der Isolationswiderstand zu niedrig sein kann. Somit können falsche Messwerte des Isolationswidderstandes bereitgestellt werden. Im allgemeinen wird ein Isolationsfehler im wesentlichen dann erfasst, wenn der Isolationswiderstand geringer als beispielsweise 100 kΩ ist. Die Auswirkung des Alterns der elektronischen Bauteile und der Gesamteinfluss auf die Bestimmung des Isolationswiderstandes wird in Verbindung mit 3 detaillierter Beschrieben.
3 zeigt eine Tabelle 90 entsprechend den tatsächlichen Messungen des Isolationswiderstandes und berechneten Werten des Isolationswiderstandes (d. h. Rp, Rn). Die Werte, die der tatsächlichen (oder realen Messung) von R_ISM entsprechen, befinden sich im wesentlichen in Spalte 92. Wie dargestellt, ändern sich die Werte auf der Basis des Widerstandes R_p und R_n. Die Werte, die dem berechneten Isolationswiderstand entsprechen (d. h. von der Steuereinheit 54 in 2 berechnet werden), sind im allgemeinen in Spalte 54 dargestellt.
Es ist zu erkennen, dass sich jeder der berechneten Isolationswiderstandwerte (siehe Spalte 94) innerhalb des zulässigen Bereiches von 10 MΩ und 50 MΩ befindet. Die entsprechenden tatsächlichen (oder realen) Widerstandswerte sind jedoch geringer als 100 kΩ. Somit stellen diese Zustände dar, dass, während die berechneten Isolationswiderstände als ausreichend erscheinen, ein Isolationsfehler tatsächlich vorhanden ist. Die Spalte 96 stellt den Typ des Fehlers dar, der in Verbindung mit den elektronischen Bauteilen (z. B. den Schaltern 56 und/oder den Widerständen 58, 60) vorhanden ist. Die Spalte 98 zeigt die permanente Auswirkung, die durch den Fehler der Schalter 56 und/oder die Widerstände 58, 60 verursacht wird.
4 zeigt eine Vorrichtung 110 für die Diagnose von Hardware-Fehlern (oder Fehlern) in dem Isolationswiderstands-Überwachungssystem 50 gemäß der Ausführungsform. Die Vorrichtung 110 ist im wesentlichen ähnlich dem System 50, wie es in Verbindung mit 2 gezeigt ist. Die Vorrichtung 110 umfasst jedoch eine zusätzliche Schaltanordnung 62d. Die Schaltanordnung 62d kennzeichnet, dass sämtliche der Schalter 62 geschlossen (oder aktiviert sind). Die Steuereinheit 54 ist weiterhin in dieser Ausführungsform derart abgeändert, dass sie den entsprechenden Wert für V_n misst, wobei n gleich 1, 2, 3 und 4 ist und sich innerhalb eines vorbestimmten Zeitrahmens befindet. Die Messung der entsprechenden Werte für V_n für jede Schaltanordnung 62 wird innerhalb des vorbestimmten Zeitrahmens ausgeführt, nachdem die entsprechende Schaltanordnung 62 ausgeführt wurde, um sicherzustellen, dass die Messung während Übergangszuständen ausgeführt wird. Bei einem Beispiel kann der vorbestimmte Zeitrahmen, ohne darauf beschränkt zu sein, 100 ms entsprechen, nachdem jede Schaltanordnung 62 ausgeführt wurde. Sobald die Werte für V_n innerhalb des vorbestimmten Zeitrahmens aufgezeichnet wurden und nachdem die Schaltanordnungen 62 ausgeführt wurden, fügt die Steuereinheit 54 die Werte für das berechnete V_n, die Widerstände 60 (z. B. R_a) und die Widerstände 58 (z. B. R_b1, R_b2) in die Ungleichungen (z. B. die Ungleichung 1 und die Ungleichung 2) ein, wie es direkt folgend dargestellt ist.
Ungleichung 1:

∝ × V_batt < (V₁ – V₂) × Ra + Rb1 + Rb2 / Ra

Ungleichung 2:

V₁ + V₂ / 2 = V₄ – (V₄ – V₃) × Rb1/2 / Ra + Rb1 + Rb1 ± th

Im allgemeinen stellen die Ungleichungen Informationen bereit, die unterschiedlichen Gegebenheiten entsprechen, die sich auf die elektronischen Bauteile (oder Hardware) (z. B. Schalter 56 und Widerstände 58, 60) beziehen, die unpräzise Messwerte des Isolationswiderstandes infolge Alterung oder Beeinträchtigung bereitstellen können. Beispielsweise sorgen die Variablen der Ungleichungen 1 im allgemeinen für Informationen, die eine Gesamtspannung sowohl von den positiven als auch den negativen Abzweigen (z. B. HV-Positivabzweig 14, HV-Negativabzweig 16 und LV-Positivabzweig 24 sowie LV-Negativabzweig 26) betreffen. Gibt es keine Hardware-(oder Elektronikbauteil-)Fehler, dann kann die Spannung von beiden Abzweigen (z. B. den HV- und LV-Positivabzweigen 14 bzw. 24 und den HV- sowie LV-Negativabzweigen 16 bzw. 26) geringfügig größer oder im wesentlichen ähnlich der Batteriespannung (oder V_batt) sein, wie es in 1 gezeigt ist. Für den Fall, dass ein Hardware-(oder Elektronikbauteil-)Fehler vorhanden ist, ist die Gesamtspannung (z. B. auf der rechten Seite der Ungleichung 2) geringer als die Batteriespannung. Die Variable α entspricht im wesentlichen einem beliebigen Wert zwischen 0 und 1. Somit kann die linke Seite der Ungleichung 1 auf V_batt oder einen Wert gesetzt sein, der geringer als V_batt ist.
Nun wird unter Bezugnahme auf die Ungleichung 2 die linke Seite der Ungleichung 2 im wesentlichen als eine ”mittlere Spannung” definiert und die rechte Seite der Ungleichung 2 im wesentlichen als eine ”berechnete Spannung” definiert. Die Variablen der Ungleichung 2 sorgen im allgemeinen für Informationen über eine mittlere Spannung sowohl von dem positiven Abzweig 14, 24 als auch von dem negativen Abzweig 16, 26. Gibt es keine Hardware-(oder Elektronikbauteil-)Fehler, dann soll die mittlere Spannung im allgemeinen gleich der gemessenen Spannung sein, sofern beide Abzweige zu selben Zeit aktiviert sind. Sofern ein Fehler auf dem positiven oder auf dem negativen Abzweig (z. B. dem HV- und LV-Positivabzweig 14 bzw. 24 und dem HV- sowie LV-Negativabzweig 16, bzw. 26) erscheint, ist die mittlere Spannung größer (d. h. sofern auf dem positiven Abzweig 14 oder 24) oder kleiner (d. h. sofern auf dem negativen Abzweig 16 oder 26) als die berechnete Spannung. Ein Term ±th in der Ungleichung 2 wird verwendet, um den Bereich zu wählen, in dem davon ausgegangen wird, dass die mittlere Spannung gleich dem berechneten Wert ist.

Tabelle 1 zeigt die Art und Weise, in der die Vorrichtung 110 bestimmt, ob ein Hardware-Fehler vorhanden ist.

Ungleichung 1	Ungleichung 2	Diagnose
Ja	Ja	Hardware oder Elektronikbauteile (z. B. Schalter 56 und Widerstände 58, 60) sind korrekt
Ja	Nein	Hardware-Fehler entweder in dem positiven Abzweig (z. B. Ungl. 2: > 0; in diesem Fall ist die mittlere Spannung größer als die berechnete Spannung) oder dem negativen Abzweig (z. B. Ungl. 2: < 0; in diesem Fall ist die mittlere Spannung kleiner als die berechnete Spannung) erfasst
Nein	Nein	Hardware-Fehler entweder in dem positiven Abzweig (z. B. Ungl. 2: > 0; in diesem Fall ist die mittlere Spannung größer als die berechnete Spannung) oder dem negativen Abzweig (z. B. Ungl. 2: < 0; in diesem Fall ist die mittlere Spannung kleiner als die berechnete Spannung) erfasst
Ja	Ja	Hardware-Fehler sowohl in dem positiven Abzweig als auch dem negativen Abzweig erfasst

Für den Fall, dass, wie es oben in Tabelle 1 gezeigt ist, der Zustand der Ungleichung 1 und 2 erfüllt ist, nachdem die Schaltanordnungen 62a bis 62d ausgeführt worden sind (siehe Zeile 1 in der Tabelle 1), bestimmt die Steuereinheit 54, dass Hardware (d. h. die Schalter 56 und die Widerstände 58, 60) korrekt ist, oder bestimmt, dass die Isolationswiderstandsüberwachung, wie sie von der Vorrichtung 110 ausgeführt ist, korrekt ist, da die Hardware keine Alterung oder Beeinträchtigung erfahren hat, die andernfalls die Integrität der Messung der Isolationswiderstandsüberwachung beeinträchtigen würde.
Für den Fall, dass die Ungleichung 1 korrekt ist und die Ungleichung 2 nicht korrekt ist (siehe Zeile 2 in Tabelle 1) ermittelt die Steuereinheit 54 die Gegenwart eines Hardware-Fehlers oder eines Fehlers entweder in dem positiven Abzweig (z. B. dem HV-Positivabzweig 14 oder dem LV-Positivabzweig) oder dem negativen Abzweig (z. B. dem HV-Negativabzweig 16 oder dem LV-Negativabzweig 26). Derselbe Fehlermodus ist für den Fall vorhanden, dass jede Ungleichung 1 und Ungleichung 2 nicht korrekt ist (siehe Zeile 3 in Tabelle 1). Für den Fall, dass die Ungleichung 1 nicht korrekt ist und die Ungleichung 2 korrekt ist, bestimmt die Steuereinheit 5 einen Hardware-Fehler sowohl auf dem positiven als auch auf dem negativen Abzweig (siehe Zeile 4 in Tabelle 1). Die Steuereinheit 54 ist dazu eingerichtet, die Integrität der Hardware oder der Elektronikbauteile (z. B. der Schalter 56 und Widerstände 58 und 60) festzustellen, sobald erfasst wird, dass sich das Fahrzeug in einem Parkzustand, in einem Fahrzyklus oder das Fahrzeug in einem Bereitschaftszustand befindet. Sofern die Steuereinheit 54 bestimmt, dass ein Hardware-Fehler vorhanden ist (siehe beispielsweise die Zustände, die in den Zeilen 2 bis 4 von Tabelle 1 aufgetragen sind), kann die Steuereinheit 54 eine Fehlerwarnung zu dem System 50 senden.
5a bis 5b zeigen ein Verfahren 150 für die Feststellung der Integrität von Elektronikbauteilen, die in dem Isolationswiderstands-Überwachungssystem 50 verwendet werden, gemäß einer Ausführungsform. Wenngleich dies nicht dargestellt ist, versteht es sich, dass das Verfahren 150 jeweils dann angewendet werden kann, wenn jeweils erfasst wird, dass sich das Fahrzeug 11 in einer Parkbetriebsart befindet (das Fahrzeug bewegt sich beispielsweise nicht und das Getriebe des Fahrzeugs 11 wird als in Parken befindlich erfasst), in einem Fahrtzyklus befindet oder sich das Fahrzeug 11 in Bereitschaft befindet. Weiterhin wird des Verfahren 150 unabhängig von dem Isolationswiderstands-Überwachungssystem 50 ausgeführt.
Bei Vorgang 152 aktiviert die Steuereinheit 54 die Schalter 56 gemäß der ersten Schaltanordnung 62a (die Steuereinheit 54 schließt beispielsweise die Schalter 56a und 56c und öffnet den Schalter 56b).
Bei Vorgang 154 misst und speichert die Steuereinheit 54 den Wert für V₁ innerhalb des vorbestimmten Zeitrahmens (oder während einer Übergangsperiode).
Bei Vorgang 156 aktiviert die Steuereinheit 54 die Schalter 56 gemäß der zweiten Schaltanordnung 62b (beispielsweise deaktiviert die Steuereinheit 54 den Schalter 56a und aktiviert die Schalter 56b und 56c).
Bei Vorgang 158 misst und speichert die Steuereinheit 54 den Wert für V₂ innerhalb des vorbestimmten Zeitrahmens (oder während einer Übergangsperiode).
Bei Vorgang 160 aktiviert die Steuereinheit 54 die Schalter 56 gemäß der dritten Schaltanordnung 62c (beispielsweise öffnet die Steuereinheit 54 die Schalter 56a und 56b und schließt den Schalter 56c).
Bei Vorgang 162 misst und speichert die Steuereinheit den Wert für V₃ innerhalb des vorbestimmten Zeitrahmens (oder während einer Übergangsperiode).
Bei Vorgang 164 aktiviert die Steuereinheit 54 die Schalter 56 gemäß einer vierten Schaltanordnung (beispielsweise schließt die Steuereinheit 54 die Schalter 56a bis 56c).
Bei Vorgang 166 misst und speichert die Steuereinheit 54 den Wert für V₄ innerhalb des vorbestimmten Zeitrahmens (oder während einer Übergangsperiode).
Bei Vorgang 168 fügt die Steuereinheit 54 die gemessenen Werte für V₁, V₂ und V₃ in die Ungleichungen 1 und 2 ein. Darüber hinaus fügt die Steuereinrichtung 54 die Werte für die Widerstände 58 und 60 und V_batt ^(Vn) in die Ungleichungen 1 und 2 ein und löst selbige auf.
Bei Vorgang 170 bestimmt die Steuereinheit 54, ob die Zustände für die Ungleichungen 1 und 2 korrekt sind. Ist dieser Zustand erfüllt, schreitet des Verfahren 150 zu Vorgang 172 fort. Wenn nicht, schreitet des Verfahren 150 zu Vorgang 174 fort.
Bei Vorgang 172 bestimmt oder ermittelt die Steuereinheit 54, dass die Integrität der Hardware korrekt ist und dass es demzufolge kein Problem bei der Ausführung der Isolationswiderstandsüberwachung gibt.
Bei Vorgang 174 bestimmt die Steuereinheit 54, ob der Zustand für die Ungleichung 1 korrekt ist und ob der Zustand für Ungleichung 2 nicht korrekt ist. Trifft dieser Zustand zu, schreitet das Verfahren 150 zu Vorgang 176 fort. Wenn nicht, schreitet des Verfahren 150 zu Vorgang 178 fort.
Bei Vorgang 176 bestimmt die Steuereinheit, dass es einen Hardware-Fehler oder einen Fehler in den Elektronikbauteilen entweder in dem positiven Abzweig 14 und/oder 24 oder dem negativen Abzweig 16 und/oder 26 gibt, und gibt eine Warnung an den Benutzer aus. Wie es oben erwähnt wurde, bestimmt für den Fall, dass die Ungleichung 2 kleiner als 0 ist (beispielsweise ist für diesen Fall die mittlere Spannung geringer als die berechnete Spannung), die Steuereinheit 54, dass es einen Fehler in dem negativen Abzweig 16 und/oder 26 gibt. Für den Fall, dass die Ungleichung 2 größer als 0 ist (beispielsweise ist in diesem Fall die mittlere Spannung größer als die berechnete Spannung), bestimmt die Steuereinheit 54, dass es einen Fehler in dem positiven Abzweig 14 und/oder 24 gibt.
Bei Vorgang 178 bestimmt die Steuereinheit 54, ob der Zustand für Gleichung 1 nicht korrekt ist und ob der Zustand für Gleichung 2 nicht korrekt ist. Trifft dieser Zustand zu, schreitet des Verfahren 150 zu Vorgang 180 fort. Wenn nicht, schreitet des Verfahren 150 zu Vorgang 182 fort.
Bei Vorgang 180 bestimmt die Steuereinheit, dass es einen Hardwarefehler oder eine Fehler in den Elektronikbauteilen entweder in dem positiven Abzweig 14 und/oder 24 oder dem negativen Abzweig 16 und/oder 26 gibt, und kann dem System 50 eine Warnung bereitstellen. Für den Fall, dass, wie es oben erwähnt wurde, die Ungleichung 2 kleiner als 0 ist (beispielsweise ist in diesem Fall die mittlere Spannung kleiner als die berechnete Spannung), bestimmt die Steuereinheit 54, dass es einen Fehler in dem negativen Abzweig 16 und/oder 26 gibt. Für den Fall, dass die Ungleichung 2 größer als 0 ist (beispielsweise ist in diesem Fall die mittlere Spannung größer als die berechnete Spannung), bestimmt die Steuereinheit 54, dass es einen Fehler in dem positiven Abzweig 14 und/oder 24 gibt.
Bei Vorgang 182 bestimmt die Steuereinheit 54, ob der Zustand der Ungleichung 1 nicht korrekt ist und ob der Zustand für die Ungleichung 2 korrekt ist. Sofern dieser Zustand zutrifft, schreitet des Verfahren 150 zu Vorgang 184 fort. Sofern nicht, stoppt das Verfahren 150 und wird erneut ausgeführt, sofern erfasst wird, dass sich das Fahrzeug 11 beispielsweise in einer nächsten Parkbetriebsart befindet (oder sobald sich das Fahrzeug 11 beispielsweise in Bereitschaft befindet).
Bei Vorgang 184 bestimmt die Steuereinheit 54, dass es einen Hardware-Fehler oder einen Fehler in den Elektronikbauteilen in dem positiven Abzweig 14 und/oder 24 und dem negativen Abzweig 16 und 26 gibt, und kann eine Warnung für das System bereitstellen.
6 zeigt ein Verfahren 200 für die Diagnose von Hardware in dem Isolationswiderstands-Überwachungssystem 50 auf der Basis der erwähnten Zustände von Ungleichung 1 gemäß einer Ausführungsform. Das Verfahren 200 wird angegeben, um zu zeigen, dass die oben erwähnten Vorgänge zur Bestätigung der Werte für Ungleichung 1 verwendet werden können, um Fehler mit den Elektronikbauteilen in dem Isolationswiderstands-Überwachungssystem 50 zu erfassen.
Bei Vorgang 202 aktiviert und/oder deaktiviert die Steuereinheit 54 die Schalter 56 gemäß den unterschiedlichen Schaltanordnungen 62, wie es oben erwähnt wurde, und bezieht die Gesamtspannung des positiven Abzweigs 14, 24 und des negativen Abzweigs 16, 26 (siehe beispielsweise die rechte Seite der Ungleichung 1).
Bei Vorgang 204 vergleicht die Steuereinheit 54 die Gesamtspannung mit einer Batteriespannung. Beispielsweise wird die Batteriespannung (siehe beispielsweise die linke Seite der Ungleichung 1) mit der Gesamtspannung (siehe beispielsweise die rechte Seite der Ungleichung 1) verglichen.
Wenn bei Vorgang 206 die Steuereinheit 54 bestimmt, dass die Gesamtspannung größer oder gleich der Batteriespannung ist, schreitet das Verfahren 200 zu Vorgang 208 fort. Wenn nicht, schreitet das Verfahren 200 zu Vorgang 210 fort.
Bei Vorgang 208 kann die Steuereinheit 54 bestimmen, dass eine Hardware-Fehlfunktion (oder ein Fehler) nicht vorhanden ist, solange die Zustände der Ungleichung 2 korrekt sind (siehe beispielsweise die Zeile 1 aus Tabelle 1). Die Steuereinheit 54 kann bestimmen, dass es einen Hardware-Fehler gibt, sofern die Zustände der Ungleichung 2 nicht korrekt sind (siehe beispielsweise die Zeile 2 aus Tabelle 1), selbst wenn die Gesamtspannung größer oder gleich der Batteriespannung ist. Im allgemeinen ist die Steuereinheit 54 dazu eingerichtet, die Zustände der Ungleichung 2 vor dem Treffen einer Entscheidung zu ermitteln, dass ein Hardware-Fehler nicht vorhanden ist.
Bei Vorgang 210 bestimmt die Steuereinheit 54, dass es einen Hardware-Fehler in wenigstens einem des positiven Abzweigs 14, 24 und des negativen Abzweigs 16, 26 gibt. Sofern es notwendig ist sicherzustellen, wo sich der Fehler befindet (z. B. in dem positiven Abzweig 14, 24 und/oder in dem negativen Abzweig 16, 26), stellt die Steuereinheit 54 die Zustände der Ungleichung 2 fest, um zusätzliche Informationen in Bezug darauf bereitzustellen, in welchem Abzweig 14, 24 oder 16, 26 sich der Fehler befindet.
7 zeigt ein Verfahren 250 für die Diagnose von Hardware in dem Isolationswiderstands-Überwachungssystem über die Messspannung und die berechnete Spannung gemäß einer Ausführungsform.
Bei Vorgang 252 aktiviert und/oder deaktiviert die Steuereinheit 54 die Schalter 56 gemäß den unterschiedlichen Schaltanordnungen 62, wie es oben erwähnt wurde, um die mittlere Spannung und die berechnete Spannung zu beziehen.
Bei Vorgang 254 vergleicht die Steuereinheit die mittlere Spannung mit der berechneten Spannung. Beispielsweise wird die mittlere Spannung (siehe beispielsweise die linke Seite der Ungleichung 2) mit der berechneten Spannung (siehe beispielsweise die rechte Seite der Ungleichung 2) verglichen.
Wenn bei Vorgang 256 die Steuereinheit bestimmt, dass die mittlere Spannung gleich der berechneten Spannung ist, schreitet das Verfahren 250 zu Vorgang 258 fort. Wenn nicht, schreitet das Verfahren 250 zu Vorgang 260 fort.
Bei Vorgang 258 kann die Steuereinheit 54 bestimmen, dass eine Hardware-Fehlfunktion (oder ein Fehler) nicht vorhanden ist, solange die Zustände der Ungleichung 1 korrekt sind (siehe beispielsweise die Zeile ais Tabelle 1). Die Steuereinheit 54 kann jedoch bestimmen, dass es einen Hardware-Fehler gibt, wenn die Zustände der Ungleichung 1 nicht korrekt sind (siehe beispielsweise Zeile 4 aus Tabelle 1), selbst wenn die mittlere Spannung gleich der berechneten Spannung ist. Im allgemeinen ist die Steuereinheit 54 dazu eingerichtet, die Zustände der Ungleichung 1 festzustellen, bevor eine Bestimmung erfolgt, dass der Hardware-Fehler nicht vorhanden ist.
Bei Vorgang 260 bestimmt die Steuereinheit 54, ob die mittlere Spannung geringer als die berechnete Spannung ist. Trifft dieser Zustand zu, schreitet das Verfahren zu Vorgang 262 fort. Wenn nicht, schreitet das Verfahren 250 zu Vorgang 264 fort.
Bei Vorgang 262 bestimmt die Steuereinheit 54, dass es einen Hardware-Fehler in dem negativen Abzweig 16, 26 gibt. Siehe die Zeilen 2 und 3 aus Tabelle 1, da dieser Zustand darstellt, dass unabhängig von dem Ergebnis der Zustände der Ungleichung 1 ein Hardware-Fehler in dem negativen Abzweig 16, 26 vorhanden ist.
Bei Vorgang 264 bestimmt die Steuereinheit 54, ob die mittlere Spannung größer als die berechnete Spannung ist. Trifft dieser Zustand zu, schreitet das Verfahren 250 zu Vorgang 266 fort.
Bei Vorgang 266 bestimmt die Steuereinheit 54, dass es einen Hardware-Fehler in dem positiven Abzweig 14, 24 gibt. Siehe die Zeilen 2 und 3 aus Tabelle 1, da dieser Zustand darstellt, dass unabhängig von dem Ergebnis der Zustände der Ungleichung 1 ein Hardware-Fehler in dem positiven Abzweig vorhanden ist.
Wenngleich beispielhafte Ausführungsformen oben erläutert sind, ist damit nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen sämtliche möglichen Arten der Erfindung beschreiben. Anstelle dessen sind die Wörter, die in der Beschreibung verwendet werden, Wörter der Erläuterung und nicht der Einschränkung, wobei es sich versteht, dass unterschiedliche Änderungen vorgenommen werden können, ohne von Geist und Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen. Zusätzlich können die Merkmale unterschiedlicher Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2013/0106437 [0002]
US 2011/0307196 [0003]

Claims

Vorrichtung für die Diagnose von Elektronikbauteilen in einem Isolationswiderstands-Überwachungssystem, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Steuereinheit, die mit einer Vielzahl von Elektronikbauteilen elektrisch zu koppeln ist, die eine Vielzahl von Schaltern umfasst, die mit einem positiven Abzweig und einem negativen Abzweig in einem Hochspannungsnetz und einem Niederspannungsnetz elektrisch gekoppelt sind, wobei die Vielzahl der Elektronikbauteile dazu eingerichtet ist, eine Isolationswiderstandsüberwachung in einem Fahrzeug auszuführen, und die Steuereinheit dazu eingerichtet ist: eine beliebige Zahl aus der Vielzahl von Schaltern zu aktivieren und/oder zu deaktivieren, um eine Gesamtspannung des positiven Abzweigs und des negativen Abzweigs zu bestimmen; und einen Fehler in dem positiven Abzweig und/oder dem negativen Abzweig, der einer Fehlfunktion in einem aus der Vielzahl von Elektronikbauteilen entspricht, auf der Basis der Gesamtspannung zu erfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Steuereinheit weiterhin dazu eingerichtet ist, die Gesamtspannung unabhängig davon zu bestimmen, dass die Isolationswiderstandsüberwachung in dem Fahrzeug ausgeführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Steuereinheit weiterhin dazu eingerichtet ist, die Gesamtspannung mit einer Batteriespannung zu vergleichen, um den Fehler in dem positiven Abzweig und/oder dem negativen Abzweig zu erfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Steuereinheit weiterhin dazu eingerichtet ist, den Fehler in dem positiven Abzweig und/oder dem negativen Abzweig in Erwiderung auf die Bestimmung zu erfassen, dass die Gesamtspannung geringer ist als die Batteriespannung.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Steuereinheit weiterhin dazu eingerichtet ist, eine beliebige Zahl der Vielzahl von Schaltern zu aktivieren und/oder zu deaktivieren, um eine mittlere Spannung des positiven Abzweigs und/oder des negativen Abzweigs zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Steuereinheit weiterhin dazu eingerichtet ist, den Fehler in dem positiven Abzweig und/oder dem negativen Abzweig, der der Fehlfunktion eines beliebigen aus der Vielzahl der Elektronikbauteile entspricht, auf der Basis der mittleren Spannung zu erfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der die Steuereinheit weiterhin dazu eingerichtet ist, die mittlere Spannung mit einer berechneten Spannung zu vergleichen, um den Fehler in dem positiven Abzweig und/oder dem negativen Abzweig zu erfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Steuereinheit weiterhin dazu eingerichtet ist, den Fehler in dem positiven Abzweig und/oder dem negativen Abzweig in Erwiderung darauf zu erfassen, dass (i) die mittlere Spannung geringer ist als die berechnete Spannung, oder (ii) die mittlere Spannung größer ist als die berechnete Spannung.
Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Steuereinheit weiterhin dazu eingerichtet ist, die mittlere Spannung unabhängig davon zu bestimmen, dass die Isolationswiderstandsüberwachung in dem Fahrzeug ausgeführt wird.
Vorrichtung für die Diagnose von Elektronikbauteilen in einem Isolationswiderstands-Überwachungssystem, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Steuereinheit, die mit einer Vielzahl von Elektronikbauteilen elektrisch zu koppeln ist, die eine Vielzahl von Schaltern umfasst, die mit einem positiven Abzweig und einem negativen Abzweig in einem Hochspannungsnetz und einem Niederspannungsnetz elektrisch gekoppelt sind, wobei die Vielzahl von Elektronikbauteilen dazu eingerichtet ist, eine Isolationswiderstandsüberwachung in einem Fahrzeug auszuführen, und die Steuereinheit dazu eingerichtet ist: eine beliebige Zahl der Vielzahl von Schaltern zu aktivieren und/oder zu deaktivieren, um eine mittlere Spannung des positiven Abzweigs und des negativen Abzweigs zu bestimmen; und einen Fehler in dem positiven Abzweig und/oder dem negativen Abzweig, der einer Fehlfunktion eines beliebigen aus der Vielzahl von Elektronikbauteilen entspricht, auf der Basis des Mittelwertes zu erfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Steuereinheit weiterhin dazu eingerichtet ist, die mittlere Spannung unabhängig davon zu bestimmen, dass die Isolationswiderstandsüberwachung in dem Fahrzeug ausgeführt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Steuereinheit weiterhin dazu eingerichtet ist, die mittlere Spannung mit einer berechneten Spannung zu vergleichen, um den Fehler in dem positiven Abzweig und/oder dem negativen Abzweig zu erfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Steuereinheit weiterhin dazu eingerichtet ist, den Fehler in dem positiven Abzweig und/oder dem negativen Abzweig in Erwiderung auf die Bestimmung zu erfassen, dass (i) die mittlere Spannung geringer ist als die berechnete Spannung, oder (ii) die mittlere Spannung größer ist als die berechnete Spannung.
Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Steuereinheit weiterhin dazu eingerichtet ist, eine beliebige Zahl der Vielzahl von Schaltern zu aktivieren und/oder zu deaktivieren, um eine Gesamtspannung des positiven Abzweigs und des negativen Abzweigs zu bestimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Steuereinheit weiterhin dazu eingerichtet ist, einen Fehler in dem positiven Abzweig und/oder dem negativen Abzweig, der einer Fehlfunktion eines beliebigen aus der Vielzahl von Elektronikbauteilen entspricht, auf der Basis der Gesamtspannung zu erfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der die Steuereinheit weiterhin dazu eingerichtet ist, die Gesamtspannung mit einer Batteriespannung zu vergleichen, um den Fehler in dem positiven Abzweig und/oder dem negativen Abzweig zu erfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der die Steuereinheit weiterhin dazu eingerichtet ist, den Fehler in dem positiven Abzweig und/oder dem negativen Abzweig in Erwiderung auf die Bestimmung zu erfassen, das die Gesamtspannung geringer ist als die Batteriespannung.
Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der die Steuereinheit weiterhin dazu eingerichtet ist, die Gesamtspannung unabhängig davon zu bestimmen, dass die Isolationswiderstandsüberwachung in dem Fahrzeug ausgeführt wird.
Vorrichtung für die Diagnose von Elektronikbauteilen in einem Isolationswiderstands-Überwachungssystem, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Steuereinheit, die mit einer Vielzahl von Elektronikbauteilen elektrisch zu koppeln ist, die eine Vielzahl von Schaltern umfasst, die mit einem positiven Abzweig und einem negativen Abzweig in einem Hochspannungsnetz und einem Niederspannungsnetz elektrisch gekoppelt sind, wobei die Vielzahl von Elektronikbauteilen dazu eingerichtet ist, eine Isolationswiderstandsüberwachung in einem Fahrzeug auszuführen, und die Steuereinheit dazu eingerichtet ist: eine beliebige Zahl der Vielzahl von Schaltern zu aktivieren und/oder zu deaktivieren, um eine Gesamtspannung und eine mittlere Spannung des positiven Abzweigs und des negativen Abzweigs zu bestimmen; und einen Fehler in dem positiven Abzweig und/oder dem negativen Abzweig, der einer Fehlfunktion eines beliebigen der Vielzahl von Elektronikbauteilen entspricht, auf der Basis der Gesamtspannung zu erfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 19, bei der die Steuereinheit weiterhin dazu eingerichtet ist, die Gesamtspannung und die mittlere Spannung unabhängig davon zu bestimmen, dass die Isolationswiderstandsüberwachung in dem Fahrzeug ausgeführt wird.