DE102017112701A1 - Elektrische Hochspannungssysteme und Trennvorrichtungen - Google Patents

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Abstract

Ein Bordnetz beinhaltet ein Schaltschütz mit einem Schaltkontakt und einer Spule, die so konfiguriert sind, um die Kontakte elektrisch zu öffnen und zu schließen. Das Bordnetz beinhaltet zudem eine Hochspannungs(„HV“)-Schaltung mit einer Stromversorgung, die elektrisch mit mindestens einem der Kontakte des Schaltschützes verbunden ist. Das Bordnetz beinhaltet ferner eine Niederspannungs(„LV“)-Schaltung, die elektrisch mit der Spule verbunden und so konfiguriert ist, um die Spule des Schaltschützes gezielt unter Spannung zu setzen. Eine Trennvorrichtung ist mit der elektrischen LV-Schaltung gekoppelt und funktionsfähig, um die elektrische LV-Schaltung zu öffnen, um ein elektrisches Öffnen der Kontakte des Schaltschützes zu betätigen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Offenbarung betrifft allgemein elektrische Hochspannungssysteme („HV“) und insbesondere das Öffnen von elektrischen HV-Schaltungen in elektrischen HV-Systemen von Fahrzeugen.
  • HINTERGRUND
  • Elektrische und Hybridelektrofahrzeuge verwenden ein elektrisches Hochspannungssystem, um einen oder mehrere Elektromotoren und somit das Fahrzeug anzutreiben. Derartige Systeme beinhalten in der Regel eine Stromversorgung, wie z. B. eine Batterie, sowie eine Last, wie z. B. den Elektromotor. Diese Stromversorgung und Last sind miteinander als Teil einer elektrischen Hochspannungs („HV“)-Schaltung verbunden.
  • Normalerweise werden ein oder mehrere Schaltschütze dazu genutzt, um die elektrische HV-Schaltung zu „schließen“ oder zu „öffnen“. Das heißt, dass der eine oder mehrere Schaltschütze dazu genutzt werden, um die Stromversorgung mit der Last zu verbinden und von dieser zu trennen. Es ist jedoch manchmal erforderlich die elektrische HV-Schaltung manuell zu öffnen. Servicetechniker müssen die elektrische HV-Schaltung möglicherweise vor dem Durchführen einer Wartung oder Dienstleistung am Fahrzeug öffnen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Ein Bordnetz beinhaltet, gemäß einer exemplarischen Ausführungsform, einen Schaltschütz mit einem Schaltkontakt und einer Spule, die so konfiguriert ist, um die Kontakte elektrisch zu öffnen und zu schließen. Das Bordnetz beinhaltet zudem eine Hochspannungs(„HV“)-Schaltung mit einer Stromversorgung, die elektrisch mit mindestens einem der Kontakte des Schaltschützes verbunden ist. Das Bordnetz beinhaltet ferner eine Niederspannungs(„LV“)-Schaltung, die elektrisch mit der Spule verbunden und so konfiguriert ist, um die Spule des Schaltschützes gezielt unter Spannung zu setzen. Eine Trennvorrichtung ist mit der elektrischen LV-Schaltung gekoppelt und funktionsfähig, um die elektrische LV-Schaltung zu öffnen, um ein elektrisches Öffnen der Kontakte des Schaltschützes zu betätigen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines Bordnetzes, das, gemäß einer exemplarischen Ausführungsform, in einem Fahrzeug implementiert ist;
  • 2 ist ein elektrisches Schaltbild des Bordnetzes mit einer elektrischen Niederspannungs(„LV“)-Schaltung, die mit einer Trennvorrichtung, gemäß einer exemplarischen Ausführungsform, zu öffnen ist;
  • 3 ist ein elektrisches Schaltbild des Bordnetzes mit einer elektrischen LV-Schaltung und einer Hochspannungs(„HV“)-Schaltung, die mit einer Trennvorrichtung mit einem in einer Steckdose gesteckten Stecker, gemäß einer exemplarischen Ausführungsform, zu öffnen ist;
  • 4 ist ein elektrisches Schaltbild des Bordnetzes von 3 mit dem von der Steckdose entfernten Stecker der Trennvorrichtung, gemäß einer exemplarischen Ausführungsform;
  • 5 ist ein elektrisches Schaltbild des Bordnetzes mit der elektrischen LV-Schaltung mit einem Paar Abtastwiderständen, gemäß einer exemplarischen Ausführungsform;
  • 6 ist ein elektrisches Schaltbild des Bordnetzes mit der Trennvorrichtung, die innerhalb einer HV-Stromversorgung, gemäß einer exemplarischen Ausführungsform, angeordnet ist;
  • 7 ist ein elektrisches Schaltbild des Bordnetzes mit der elektrischen LV-Schaltung, die elektrisch mit einem Analog-Digital-Wandler („ADC“), gemäß einer exemplarischen Ausführungsform, gekoppelt ist; und
  • 8 ist ein elektrisches Schaltbild des Bordnetzes mit der elektrischen LV-Schaltung mit LV-Zugangspunkten.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass Begriffe, wie „über“, „unter“, „nach oben“, „nach unten“, „oben“, „unten“ usw. beschreibend für die Figuren verwendet werden und keine Einschränkungen des Umfangs der durch die beigefügten Patentansprüche definierten Offenbarung darstellen. Weiterhin können die Lehren hierin in Bezug auf die funktionalen bzw. logischen Blockkomponenten bzw. verschiedene Verarbeitungsschritte beschrieben sein. Es ist zu beachten, dass derartige Blockkomponenten aus einer beliebigen Anzahl von Hardware, Software- und/oder Firmware-Komponenten aufgebaut sein können, die konfiguriert sind, um die spezifizierten Funktionen auszuführen.
  • Unter Bezugnahme auf die Figuren, worin in vielen Ansichten gleiche Zahlen gleiche Teile beschreiben, wird ein Bordnetz 100 hierin beschrieben und dargestellt.
  • Das in der exemplarischen Ausführungsform der 1 dargestellte Bordnetz 100 ist in einem Fahrzeug 102, wie etwa einem Automobil (nicht separat nummeriert), implementiert. Es sollte jedoch beachtet werden, dass das Bordnetz 100 zudem in anderen Fahrzeugen 102, darunter zudem in Motorrädern, Flugzeugen, Lokomotiven und Booten, implementiert werden kann. Des Weiteren kann das hierin dargestellte und beschriebene Bordnetz 100 zudem in Nicht-Fahrzeuganwendungen (nicht dargestellt) implementiert werden.
  • Das Bordnetz 100 beinhaltet eine Hochspannungs(„HV“)-Schaltung 104. Bei der exemplarischen Ausführungsform ist die elektrische HV-Schaltung 104 so konfiguriert, um Spannungen von mehr als 60 Volt („V“) zu unterstützen. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die elektrische HV-Schaltung so konfiguriert sein kann, um jede Spannung zu unterstützen.
  • Eine HV-Stromversorgung 106 ist elektrisch mit der elektrischen HV-Schaltung 104 zur Stromversorgung der elektrischen HV-Schaltung 104 verbunden. Die elektrische HV-Schaltung 104 ist zudem elektrisch mit einer Last 108 verbunden. Bei der exemplarischen Ausführungsform beinhaltet die Last 108 ein Traktionswechselrichtermodul („TPIM“) (nicht gesondert dargestellt), das teilweise einfach als „Traktionswechselrichter“ bezeichnet wird. Die Last 108 der exemplarischen Ausführungsform beinhaltet zudem einen Elektromotor (nicht gesondert dargestellt), der elektrisch mit dem TPIM verbunden ist. Der Elektromotor kann, wie unter Fachleuten auf dem Gebiet bekannt ist, mit einer Achse (nicht nummeriert) und/oder Rädern 112 zum Antreiben des Fahrzeugs 102 gekoppelt werden.
  • Bei der exemplarischen Ausführungsform, dargestellt in 2, beinhaltet die HV-Stromversorgung 106 eine Batterie 200 mit mehreren Zellen (nicht gesondert nummeriert). Natürlich kann die HV-Stromversorgung 106 zudem mit anderen Geräten, unter anderem zudem mit einer Solarzelle (nicht dargestellt), implementiert werden. Des Weiteren können mehrere HV-Stromversorgungen 106 elektrisch mit der elektrischen HV-Schaltung 104 verbunden werden.
  • Das Bordnetz 100 beinhaltet, mit weiterer Bezugnahme auf 2, ferner eine elektrische Niederspannungs(„LV“)-Schaltung 210. Bei der exemplarischen Ausführungsform ist die elektrische NS-Schaltung 210 so konfiguriert, um Spannungen von etwa 12 Volt (V) zu unterstützen. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die elektrische LV-Schaltung so konfiguriert sein kann, um jede Spannung zu unterstützen. Die elektrische LV-Schaltung 210 beinhaltet eine LV-Stromversorgung 212. Bei der exemplarischen Ausführungsform beinhaltet die LV-Stromversorgung 212 eine Batterie 214 mit mehreren Zellen (nicht gesondert nummeriert). Natürlich kann die LV-Stromversorgung 212, wie Fachleuten auf dem Gebiet bekannt ist, mit anderen Geräten implementiert sein. Darüber hinaus kann die elektrische LV-Schaltung 210 mehrere LV-Stromversorgungen 212 beinhalten.
  • Das Elektrosystem 100 beinhaltet ferner mindestens einen Schaltschütz 220, 222 zum Öffnen (d. h. Verhindern eines Stromflusses) und/oder Schließen (d. h. Freigeben des Stromflusses) der elektrischen HV-Schaltung 104. Jedes Schaltschützes 220, 222 beinhaltet einen ersten Kontakt 224, einen zweiten Kontakt 226 und eine Spule 228. Wie unter Fachleuten auf dem Gebiet bekannt ist, sorgt die Spule 228, d. h. ein Elektromagnet, dafür, dass die Kontakte 224, 226 sich verbinden oder trennen, um den Schaltkreis zu schließen oder zu öffnen.
  • Bei der exemplarischen Ausführungsform, die in 2 dargestellt ist, beinhaltet das System 100 einen positiven Schaltschütz 220, der elektrisch mit einem Pluspol (nicht nummeriert) der HV-Stromversorgung 106 verbunden ist und einen negativen Schaltschütz 222, der elektrisch mit einem Minuspol (nicht nummeriert) der HV-Stromversorgung 106 verbunden ist. Insbesondere ist der erste Kontakt 224 jedes Schaltschützes 220, 222 elektrisch mit der HV-Stromversorgung 106 verbunden und der zweite Kontakt 226 jedes Schaltschützes 220, 222 elektrisch mit der Last 108 verbunden. Es sollte beachtet werden, dass das System 100 abwechselnd nur einen einzelnen Schaltschütz oder zusätzliche Schaltschütze (z. B. einen Vorladeschütz) implementieren kann.
  • Die elektrische LV-Schaltung 210 der exemplarischen Ausführungsform beinhaltet zudem mindestens einen Transistor 229 in Verbindung mit mindestens einem der Schaltschütze 220, 222 zum Betreiben der jeweiligen Schaltschütze 220, 222. Bei der exemplarischen Ausführungsform, die in 2 dargestellt ist, ist ein erster Transistor 229 elektrisch mit der Spule 228 des ersten Schaltschützes 220 verbunden. Der erste Transistor 229 kann aktiviert werden und/oder durch eine Steuerung 230 deaktiviert werden, um den positiven Schaltschütz 220 gezielt zu betreiben. Andere Umschaltvorrichtungen (nicht dargestellt) können selbstverständlich anstelle und/oder zusätzlich zu dem mindestens einen Transistor 229 verwendet werden. Weiterhin können zusätzliche Transistoren und/oder andere Umschaltvorrichtungen unter Betrieb der verschiedenen Schaltschütze 220, 222 verwendet werden.
  • Das Bordnetz 100 beinhaltet eine Trennvorrichtung 231. Die Trennvorrichtung 231 kann alternativ als „manueller Service-Disconnect“ und/oder abgekürzt als „MSD“ bezeichnet werden. Bei den exemplarischen Ausführungsformen ist die Trennvorrichtung 231 mit einer Steckdose 232 und einem Stecker 234, der Steckdose 232 entfernbar ist, implementiert. Bei den exemplarischen Ausführungsformen ist der Stecker 234 teilweise aus einem nicht leitenden Material, z. B. Kunststoff oder Keramik, gebildet. Der Stecker 234 beinhaltet eine erste Leiterbahn 236, um die elektrische LV-Schaltung 210 zu vervollständigen, wenn der Stecker 234 in der Steckdose 232 steckt. Die erste Leiterbahn 236 wird hauptsächlich aus einem leitenden Material, beispielsweise einem Metall, das vom nicht leitenden Material ummantelt ist, gebildet. Als solches kann ein Nutzer den Stecker 234 sicher mit der Hand anfassen, um diesen von der Steckdose 232 zu entfernen. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die Trennvorrichtung 231 bei anderen Ausführungsformen mit anderen Geräten, z. B. einem Taster (nicht dargestellt), implementiert werden kann.
  • Die Trennvorrichtung 231 ist mit der elektrischen LV-Schaltung 210 gekoppelt und funktionsfähig, um die elektrische LV-Schaltung 210 zu öffnen, um ein elektrisches Öffnen der Kontakte 224, 226 von mindestens einem der Schaltschütze 220, 222 zu betätigen. Bei der exemplarische Ausführungsform, die in 2 dargestellt ist, wird die Spule 228 des positiven Schaltschütz 220 abgeschaltet, wenn die elektrische LV-Schaltung 210 geöffnet wird, z. B. durch Entfernen des Steckers 234 aus der Steckdose 232, wodurch die Kontakte 224, 226 des positiven Schaltschütz 220 geöffnet werden. Somit wird die elektrische HV-Schaltung 104 geöffnet und Strom hört auf zwischen der HV-Stromversorgung 106 und der Last 108 zu fließen.
  • Bei manchen exemplarischen Ausführungsformen, beispielsweise bei der Ausführungsform gemäß 3, ist die Trennvorrichtung 231 mit der elektrischen HV-Schaltung 104 gekoppelt und so konfiguriert, um elektrisch die elektrische HV-Schaltungen 104 zu öffnen. Insbesondere ist die Trennvorrichtung 231 so konfiguriert, um elektrisch die HV-Stromversorgung 106 der Last 108 zu trennen. Insbesondere ist die Trennvorrichtung 231 der exemplarischen Ausführungsform der 3 betreibbar, um den Pluspol der HV-Stromversorgung 106 von einem der Kontakte 224, 226 des positiven Schaltschütz 220 und den Minuspol der HV-Stromversorgung 106 von einem der Kontakte 224, 226 des negativen Schaltschütz 222 elektrisch zu trennen. Als solches stellt die Trennvorrichtung 231 bei diesen Ausführungsformen eine zusätzliche Vorrichtung zum Öffnen der elektrischen HV-Schaltung 104 und Trennen der HV-Stromversorgung 106 von der Last 108 bereit.
  • Bei der exemplarische Ausführungsform, die in 3 dargestellt ist, wird die elektrische HV-Schaltung 104 durch den Stecker 234 sowohl vom Pluspol der HV-Stromversorgung 106 und vom Minuspol der HV-Stromversorgung 106 geleitet. Insbesondere beinhaltet der Stecker 234 eine zweite Leiterbahn 300, die elektrisch den Pluspol der HV-Stromversorgung 106 und den ersten Kontakt 224 des positiven Schaltschütz 220 verbindet, wenn der Stecker 234 in der Steckdose 232 steckt. Der Stecker 234 beinhaltet zudem eine dritte Leiterbahn 302, die elektrisch den Minuspol der HV-Stromversorgung 106 und den ersten Kontakt 224 des negativen Schaltschütz 222 verbindet. Es sollte jedoch beachtet werden, dass andere Techniken zum elektrischen Öffnen der elektrischen HV-Schaltung 104 mit der Trennvorrichtung 231 implementiert werden können.
  • Bei einer exemplarischen Ausführungsform ist die Trennvorrichtung 231 so konfiguriert, um die elektrische LV-Schaltung 210 vor dem Öffnen der elektrischen HV-Schaltung 104 zu öffnen. Wie oben beschrieben, sind die Kontakte 224, 226 des mindestens einen der Schaltschütze 220, 222 geöffnet, wenn die elektrische LV-Schaltung 210 geöffnet ist. Als solche kann die Last 108 von der HV-Stromversorgung 106 vor dem Öffnen der elektrischen HV-Schaltung 104 durch die Trennvorrichtung 231 getrennt werden.
  • Diese Anordnung kann die Chance einer Funkenbildung innerhalb der Trennvorrichtung 231 eliminieren oder zu stark verringern. Mit reduzierter Funkenbildung kann die Nutzungsdauer der Trennvorrichtung 231 erhöht werden. Die mechanischen Trennkontakte (nicht nummeriert) der Trennvorrichtung 231, die keinen starken Strom empfangen. Daher müssen diese Kontakte nicht derart ausgebildet sein, um hohen Temperaturen in Verbindung mit starkem Strom standzuhalten. Dies verhindert, dass der Stecker 234 beschädigt oder beeinträchtigt wird, wodurch potenziell weitere Schäden verursacht werden, sobald er zurück in die Steckdose 232 gesteckt wird. Dieser Anordnung nicht erfordert zudem nicht, dass die Trennvorrichtung 231 einen oder mehrere Widerstände beinhaltet, die normalerweise verwendet werden, um zu erfassen, wenn der Stecker 234 von der Steckdose 232 entfernt ist.
  • Die Trennvorrichtung 231 kann zudem eine Sicherung 304 enthalten, die in Reihe mit der elektrischen HV-Schaltung 104 angeordnet ist, wie in 3 dargestellt. Wie Fachleuten auf dem Gebiet bekannt ist, öffnet die Sicherung 304 die Schaltung 104 beim Überschreiten von Strom eines vorbestimmten Pegels.
  • Das Bordnetz 100 beinhaltet mindestens einen HV-Zugangspunkt 306, der elektrisch mit der HV-Stromversorgung 106 verbunden ist. Der mindestens eine HV-Zugangspunkt 306 ermöglicht elektrisches Messung, beispielsweise eine Spannungsmessung, der HV-Stromversorgung 106. 4 stellt beispielsweise das Bordnetz 100 von 3 mit dem von der Steckdose 232 ausgesteckt Stecker 234 dar. Mit dem von der Steckdose entfernten Stecker 234 wird Paar HV-Zugangspunkte 306 freigesetzt, um elektrische Messung zu ermöglichen. Das System 100 kann ferner beispielsweise eine spezielle Messvorrichtung und/oder einen Adapter (nicht dargestellt) beinhalten, um in die Steckdose 232 gesteckt zu werden, um einen einfachen Zugang zu den HV-Zugangspunkten 306 zu gewährleisten. Weiterhin kann ein Zugang zur elektrischen Energie der HV-Stromversorgung 106 über einen Zugang zu den HV-Zugangspunkten 306 ermöglicht werden.
  • In der exemplarische Ausführungsform, die der 5 dargestellt ist, versorgt die elektrische LV-Schaltung 210 die Spulen 228 sowohl der positiven Schaltschütze 220 und der negativen Schaltschütze 222 mit Strom. Als solche kann die Trennvorrichtung 231 verwendet werden, um Strom von beiden Spulen 228 beim Öffnen der elektrischen LV-Schaltung 210 zu entfernen und somit die Kontakte 224, 226 der beiden positiven und negativen Schaltschütze 220, 222 zu öffnen.
  • Die Trennvorrichtung 231 kann an verschiedene physikalische Stellen und/oder an verschiedene Stellen elektrisch innerhalb des Bordnetzes 100 angeordnet sein. Bei der exemplarischen Ausführungsform, die in 6 dargestellt ist, kann die Trennvorrichtung 231 beispielsweise innerhalb der HV-Stromversorgung 106 angeordnet sein. Insbesondere bei dieser exemplarischen Ausführungsform ist die Trennvorrichtung 231 in Reihe zwischen zwei der Zellen der Batterie 200 angeordnet.
  • Unter Bezugnahme auf 2–6 kann die elektrische LV-Schaltung 210 mindestens einen Abtastwiderstand 240, 500 beinhalten. Bei den exemplarischen Ausführungsformen, die in den 2–6 dargestellt sind, ist ein erster Abtastwiderstand 240 in Reihe zwischen dem Pluspol der LV-Stromversorgung 212 und der Spule 228 des positiven Schaltschütz 220 angeordnet. Ein erster Stromsensor 242 ist neben dem Abtastwiderstand 240 zur Erfassung des Stroms angeordnet, der durch den Abtastwiderstand 240 fließt. Die Steuerung 230 steht in Verbindung mit dem ersten Stromsensor 242 zum Empfangen von Daten entsprechend dem Strom, der durch den Abtastwiderstand 240 fließt. Bei der exemplarischen Ausführungsform, die in 5 dargestellt sind, ist ferner ein zweiter Abtastwiderstand 500 in Reihe zwischen dem Pluspol der LV-Stromversorgung 212 und der Spule 228 des negativen Schaltschütz 222 angeordnet. Ebenso ist ein zweiter Stromsensor 502 ähnlich dem ersten oben beschriebenen Stromsensor 242 implementiert. Die Abtastwiderstände 240, 500 und Stromsensoren 242, 502 können verwendet werden, um das Öffnen oder Schließen der Trennvorrichtung 231 zu erfassen, während der Strom aus Sicht der Steuerung 230 sinken wird.
  • Die Abtastwiderstände 240, 500 und somit die Spulen 228 können ebenfalls verwendet werden, um anzuzeigen, ob die Kontakte 224, 226 des Schaltschützes 220, 222 miteinander verschweißt oder anderweitig gesichert sind oder nicht. Besonders die Induktivität der Spulen 228 ändert sich je nach Position der Schaltschütze 220, 222. Als solches kann eine elektrische „Signatur” erfasst werden, wenn die Schaltschütze 220, 222 verschweißt sind gegenüber keinem Verschweißen. Diese Signatur kann in den ersten Augenblicken der Stromversorgung der Spule 228 erfasst werden. Daher kann die Steuerung 230 die Daten verwenden, die durch den Stromsensor 242, 502 bereitgestellt werden, um zu bestimmen, ob die Kontakte 224, 226 der Schaltschütze 220, 222 miteinander verschweißt oder anderweitig gesichert sind oder nicht.
  • Unter Bezugnahme nun auf 7, kann das Bordnetz 100 einen Analog-Digital-Wandler („ADC“) 700 beinhalten, der elektrisch mit der elektrischen LV-Schaltung 210 zum Erfassen der Spannung der elektrischen LV-Schaltung 210 verbunden ist. Bei der exemplarische Ausführungsform ist der ADC 700 elektrisch mit der High-Side der Spule 228 des positiven Schaltschütz 220 verbunden. Es sollte jedoch beachtet werden, dass der ADC 700 elektrisch an anderen Stellen in der elektrischen LV-Schaltung 210 und/oder der Spule 228 des negativen Schaltschütz 222 verbunden sein kann.
  • Die ADC 700 steht in Verbindung mit der Steuerung 230, sodass die Steuerung 230 Daten und/oder andere Signale des ADCs 700 empfängt. Über die Kommunikation aus dem ADC 700 ist die Steuerung 230 so konfiguriert, um die Spannung, die auf der elektrischen LV-Schaltung 210 aufliegt, zu bestimmen. Die Steuerung 230 kann dann bestimmen, dass die Spannung der elektrischen LV-Schaltung 210 Unterspannung aufweist, um den Schaltschütz 220, 222 ordnungsgemäß anzutreiben. Die Steuerung 230 kann dann die Schaltschütze 220, 222 am schließt hindern und somit Beschädigungen des Schaltschützes 220, 222 vorbeugen. Insbesondere benötigt das Bordnetz 100 der Ausführungsform, die in 7 dargestellt ist, keine Hochspannungsinterlock(„HVIL“)-Schleife, um durch die Trennvorrichtung 231 geleitet zu werden.
  • Unter Bezugnahme auf 8 können die HV-Stromversorgung 106 und die Schaltschütze 220 von einem Gehäuse 800 ummantelt sein, das Zugriff durch Benutzer und/oder Technikern aus Sicherheitsgründen verhindert. Als solches können andere kritische Module 802 außerhalb des Gehäuses 800 angeordnet und elektrisch mit der elektrischen LV-Schaltung 210 verbunden sein. Durch das Verbinden dieser Module 802 an die elektrische LV-Schaltung 210, kann das Modul 802 den Status und/oder Probleme mit der elektrischen HV-Schaltung 104 ableiten.
  • Die ausführliche Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren unterstützen und beschreiben die Offenbarung, während der Umfang der Offenbarung jedoch einzig und allein durch die Patentansprüche definiert wird. Während einige der besten Modi und andere Ausführungsformen zur Umsetzung der beanspruchten Lehren im Detail beschrieben werden, existieren verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen zur Umsetzung der Offenbarung, die in den hinzugefügten Ansprüchen definiert sind.

Claims (10)

  1. Elektrisches System, umfassend: ein Schaltschütz mit einem Schaltkontakt und einer Spule, die konfiguriert sind, um die Kontakte elektrisch zu öffnen und zu schließen; eine Hochspannungs(„HV“)-Schaltung mit einer Stromversorgung, die elektrisch mit mindestens einem der Kontakte des Schaltschützes verbunden ist; eine Niederspannungs(„LV“)-Schaltung, die elektrisch mit der Spule verbunden und so konfiguriert ist, um die Spule des Schaltschützes gezielt unter Spannung zu setzen; eine Trennvorrichtung, die mit der elektrischen LV-Schaltung gekoppelt und funktionsfähig ist, um die elektrische LV-Schaltung zu öffnen, um ein elektrisches Öffnen der Kontakte des Schaltschützes zu betätigen.
  2. Bordnetz nach Anspruch 1, worin die Trennvorrichtung mit der elektrischen HV-Schaltung zum elektrischen Öffnen der elektrischen HV-Schaltung gekoppelt ist.
  3. Bordnetz nach Anspruch 2, worin die elektrische LV-Schaltung vor der Öffnung der elektrischen HV-Schaltung geöffnet wird.
  4. Bordnetz nach Anspruch 2: worin die Stromversorgung einen Pluspol und einen Minuspol beinhaltet; worin der Schaltschütz einen positiven Schaltschütz mit einem Schaltkontakt und einer Spule umfasst, die so konfiguriert sind, um die Kontakte elektrisch zu schließen und zu öffnen und einen negativen Schaltschütz mit einem Schaltkontakt und einer Spule, so konfiguriert, um die Kontakte elektrisch zu öffnen und zu schließen; worin die Trennvorrichtung elektrisch den Pluspol der Stromversorgung und einen der Kontakte des positiven Schaltschützes verbindet und funktionsfähig ist, um den Pluspol der Stromversorgung elektrisch von einem der Kontakte des positiven Schaltschützes zu verbinden; und worin die Trennvorrichtung elektrisch den Minuspol der Stromversorgung und einem der Kontakte des negativen Schaltschützes verbindet und funktionsfähig ist, um den Minuspol der HV-Stromversorgung elektrisch von einem der Kontakte des negativen Schaltschützes zu verbinden.
  5. Bordnetz nach Anspruch 1, worin dir Trennvorrichtung ferner als eine Steckdose und einen aus der Steckdose abnehmbaren Stecker mit einem leitenden Pfad definiert ist, um die elektrische LV-Schaltung zu vervollständigen, wenn der Stecker in der Steckdose steckt.
  6. Bordnetz nach Anspruch 5, worin die Steckdose mindestens einen HV-Zugangspunkt beinhaltet, der elektrisch mit der Stromversorgung verbunden ist, sodass eine elektrische Messung mit der aus HV-Stromversorgung vorgenommen werden kann, wenn der Stecker nicht in der Steckdose steckt.
  7. Bordnetz nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Abtastwiderstand, der in Reihe mit der elektrischen LV-Schaltung angeordnet ist, um den Strom zu erfassen, der durch die Spule des Schaltschützes zur Bestimmung eines Fehlers im Schaltschütz fließt.
  8. Bordnetz nach Anspruch 1 worin die elektrische LV-Schaltung mindestens einen Transistor umfasst, der elektrisch mit der Spule zum gezielten unter Spannung setzen der Spule verbunden ist.
  9. Bordnetz nach Anspruch 1: worin die Stromversorgung einen Pluspol und einen Minuspol beinhaltet; worin der Schaltschütz einen positiven Schaltschütz umfasst, der elektrisch mit einem Pluspol verbunden ist und einen Schaltkontakt und eine Spule aufweist, der so konfiguriert ist, um die Kontakte elektrisch zu schließen und zu öffnen und einen negativen Schaltschütz, der elektrisch mit einem Minuspol verbunden ist einen Schaltkontakt und eine Spule aufweist, der so konfiguriert ist, um die Kontakte elektrisch zu öffnen und zu schließen; worin die Trennvorrichtung mit der elektrischen LV-Schaltung gekoppelt und funktionsfähig ist, um die elektrische LV-Schaltung zu öffnen, um ein elektrisches Öffnen des positiven und negativen Schaltschütz zu betätigen.
  10. Fahrzeug, umfassend: ein Schaltschütz mit einem Schaltkontakt und einer Spule, die so konfiguriert sind, um die Kontakte elektrisch zu öffnen und zu schließen; eine Hochspannungs(„HV“)-Schaltung mit einer Stromversorgung, die elektrisch mit mindestens einem der Kontakte des Schaltschützes verbunden ist; eine Last, die elektrisch mit der elektrischen HV-Schaltung zum Empfangen von elektrischer Energie durch die Stromversorgung und zum Antreiben mindestens eines Rades verbunden ist; eine Niederspannungs(„LV“)-Schaltung, die elektrisch mit der Spule verbunden und so konfiguriert ist, um die Spule des Schaltschützes gezielt unter Spannung zu setzen; eine Trennvorrichtung, die mit der elektrischen LV-Schaltung gekoppelt und funktionsfähig ist, um die elektrische LV-Schaltung zu öffnen, um ein elektrisches Öffnen der Kontakte des Schaltschützes zu betätigen.
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