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Technisches Gebiet:
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung zum Schutz von Menschen vor Stromschlag sowie ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug, mit einer genannten Schutzvorrichtung.
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Stand der Technik und Aufgabe der Erfindung:
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Kraftfahrzeuge, insbesondere Hybridelektro-/Elektrofahrzeuge oder Lastkraftfahrzeuge, oder sonstige mobile Systeme, wie z. B. mobile Generatorsysteme, weisen Hochvoltvorrichtungen, wie z. B. Traktionsbatterien oder Generatoren, auf, welche eine Betriebs- bzw. Ladespannung von über 60 Volt bzw. über 400 oder 800 Volt, oder gar über 1000 Volt aufweisen.
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In der Regel sind diese Hochvoltvorrichtungen elektrisch ausreichend isoliert und stellen somit für die Menschen in der Umgebung keine Gefahr da, selbst wenn diese die Kraftfahrzeuge bzw. die mobilen Systeme berühren.
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Wird die elektrische Isolation dieser Hochvoltvorrichtungen jedoch durch Störungen oder Unfälle der Kraftfahrzeuge bzw. der mobilen Systeme beschädigt, so können die Hochvoltvorrichtungen durch ggf. auftretende Leckströme das mobile System bzw. Teile des Systems, wie z. B. (metallische) Außenhaut des Systems, Fahrzeugkarosserie, Fahrgestell oder Fahrzeugtüren, unter Hochspannung von über 60 Volt setzen, was eine (lebensbedrohliche) Gefahr für Menschen darstellt. Insbesondere ist dies bei einem Unfall eines Kraftfahrzeugs der Fall, wenn Rettungskräfte oder Helfer zur Rettung der verunglückten Fahrzeuginsassen das Unfall-Fahrzeug bzw. dessen Fahrzeugkarosserie berühren würden.
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Damit besteht die Aufgabe der vorliegenden Anmeldung darin, eine Möglichkeit bereitzustellen, mobile Systeme mit Hochvoltvorrichtungen, insbesondere Kraftfahrzeuge, speziell Hybridelektro-/Elektrofahrzeuge, für Menschen sicherer zu machen.
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Beschreibung der Erfindung:
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Diese Aufgabe wird durch Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Schutzvorrichtung für ein mobiles System mit einer Hochvoltvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, speziell für ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug bereitgestellt, welche zum Schutz von Menschen vor Stromschlag dient.
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Die Schutzvorrichtung umfasst (mindestens) einen Stromleiter zum Herstellen elektrischer Verbindung. Der Stromleiter umfasst seinerseits einen Verbindungsendabschnitt zur körperlichen und elektrischen Verbindung des Stromleiters an das System und einen Kontaktierungsendabschnitt zur losen (körperlichen) elektrischen Kontaktierung des Stromleiters zu Erdboden.
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Die Schutzvorrichtung umfasst ferner eine optische und/oder akustische Warnanordnung, welche an dem Stromleiter körperlich angeordnet und elektrisch angeschlossen ist. Dabei ist die Warnanordnung eingerichtet, unter Wirkung einer zwischen dem Verbindungsendabschnitt und dem Kontaktierungsendabschnitt anliegenden Spannung ein optisches und/oder akustisches Warnsignal abzugeben.
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Die oben genannte Hochvoltvorrichtung ist eine elektrische Vorrichtung eines mobilen Systems, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, speziell eines Hybridelektro-/Elektrofahrzeugs, an der eine Betriebsspannung (bzw. eine Spitzenspannung) von über 60 Volt, insbesondere über 400 Volt oder 800 Volt, gar über 1000 Volt, vorliegt. Eine derartige Hochvoltvorrichtung umfasst insbesondere einen elektrischen Energiespeicher, wie z. B. eine Traktionsbatterie, mit einer Ladespannung von über 60 Volt, oder einen elektrischen, insb. einen elektrochemischen oder einen elektromechanischen, Energieerzeuger, wie z. B. einen Generator, eine Brennstoffzellenanordnung oder eine Photovoltaikanordnung, mit einer Ausgangsspannung von über 60 Volt.
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Der genannte Stromleiter ist vorzugsweise ähnlich einem Erdungsband mit einem vorgegebenen elektrischen Widerstand ausgebildet, der über seinen Verbindungs- und Kontaktierungsendabschnitt eine Stromverbindung zwischen dem mobilen System (an dem der Stromleiter über den Verbindungsendabschnitt sowohl mechanisch als auch elektrisch verbunden ist) und dem Erdboden herstellt, sofern dieser über den Kontaktierungsendabschnitt den Erdboden berührt und somit mit diesem zumindest lose körperlich und somit elektrisch kontaktiert ist.
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Die körperliche und elektrische Verbindung des Stromleiters an dem mobilen System über den Verbindungsendabschnitt erfolgt bspw. mittels einer bekannten form-, kraft-, und/oder stoffschlüssigen Verbindung, wie z. B. Schrauben oder Nieten, an einem elektrisch leitenden Teil, wie z. B. eines metallischen Gehäuses, des Systems.
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Die lose elektrische Kontaktierung des Stromleiters zu dem Erdboden wird hergestellt, wenn der Kontaktierungsendabschnitt des Stromleiters den Erdboden berührt.
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Damit stellt der Stromleiter eine elektrische Verbindung zwischen dem störungshaften mobilen System bzw. dem Unfall-Fahrzeug und dem Erdboden her, welcher auch aufgrund einer Potenzialdifferenz zwischen dem System und dem Erdboden unter einer Spannung steht. Liegt die Spannung über einen bestimmten Spannungswert, so gibt die an dem Stromleiter elektrisch angeschlossene Warnanordnung ein entsprechendes optisches und/oder akustisches Warnsignal ab.
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Damit warnt die Schutzvorrichtung Menschen in der nahen Umgebung des störungshaften mobilen Systems bzw. des Unfall-Fahrzeugs, insb. Werkstattmitarbeiter zur Wartung des Systems, Rettungskräfte oder Helfer zur Rettung der verunglückten Fahrzeuginsassen, dass das System bzw. das Fahrzeug, insb. die (metallische) Außenhaut des Systems, die Fahrzeugkarosserie, das Fahrgestell oder die Fahrzeugtüren, unter einer Hochspannung steht und somit die Gefahr eines (lebensgefährlichen) Stromschlags besteht (Warnung von Menschen vor Stromschlag).
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Dies ermöglicht den Menschen, einerseits die Gefahr eines Stromschlags rechtzeitig zu erkennen und somit sich nicht in eine Gefahrensituation zu bringen. Andererseits gibt dies den Menschen gewisse Sicherheit, sodass diese ohne zusätzliche Hochspannungsprüfung rasch bspw. mit der Bergung der verunglückten Fahrzeuginsassen oder der Reparatur des störungshaften mobilen Systems anfangen können. Damit wird das primäre Ziel, nämlich die Menschen vor Gefahr eines Stromschlags rechtzeitig zu warnen, erfüllt.
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Darüber hinaus können bei einer Störung oder einem Unfall eines mobilen Systems die Leckströme von Hochvoltvorrichtungen gezielt abgeführt werden, sodass die Außenhaut des mobilen Systems, bzw. die Fahrzeugkarosserie, das Fahrgestell oder die Fahrzeugtüren nicht (bzw. nicht über eine Zeit von mehr als eine, fünf oder zehn Minuten) unter einer gefährlichen Hochspannung gesetzt werden (gezielte Ableitung von Leckströmen als Nebeneffekt). Hierzu wird der Stromleiter insb. mit einem vorgegebenen elektrischen Widerstand ausgeführt, der einen hohen Widerstandswert von über zehn oder hundert, insb. tausend, Kilo-Ohm aufweist. Mit diesem hohen Widerstandswert wird sichergestellt, dass beim Ableiten von Leckströmen (und somit beim Entladen eines elektrischen Energiespeichers des Systems) keine hohe Temperatur in dem Stromleiter oder in den Hochvoltvorrichtungen (insb. in dem elektrischen Energiespeicher) entsteht, welche zu neuen Gefahren (wie z.B. Entzündung) im System führen kann. Darüber hinaus kann auch vermieden werden, dass die Stelle am Erdboden, wo die Ströme abgeleitet werden, nicht unter hohen Spannungen steht und zusätzliche Gefahr für Menschen darstellt.
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Damit ist eine Möglichkeit bereitgestellt, mobile Systeme mit Hochvoltvorrichtungen, insbesondere Kraftfahrzeuge, speziell Hybridelektro-/Elektrofahrzeuge, für Menschen sicherer zu machen.
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Bspw. umfasst der Stromleiter ein elektrisch leitendes streifen- oder drahtförmiges Band. Insb. ist der Stromleiter als eine Lasche ausgebildet. Alternativ kann der Stromleiter als eine Stange oder ein Stab ausgebildet sein.
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Bspw. ist die Warnanordnung ferner eingerichtet, bei unterschiedlichen Spannungswerten der Spannung das Warnsignal mit unterschiedlichen Signalformen, unterschiedlichen Signalamplituden und/oder unterschiedlichen Signalfrequenzen abzugeben.
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Ist das Warnsignal ein optisches Signal, so kann die Warnanordnung bei unterschiedlichen Spannungswerten das Warnsignal bspw. mit unterschiedlichen Lichtfarben und/oder Lichtintensitäten usw. abgeben.
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Ist das Warnsignal dagegen ein akustisches Signal, so kann die Warnanordnung bei unterschiedlichen Spannungswerten das Warnsignal bspw. mit unterschiedlichen Klängen und/oder unterschiedlichen Schallintensitäten abgeben.
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Insb. kann die Warnanordnung bei einer Spannung von über 60 Volt das Warnsignal mit vorbestimmten Signalformen, vorbestimmten Signalamplituden und/oder vorbestimmten Signalfrequenzen, wie z. B. im Falle eines optischen Warnsignals in rote Signalfarbe oder im Falle eines akustischen Warnsignals dies als eine laute Warnsirene, abgeben, welches von Menschen als eine Warnung rechtzeitig wahrnehmbar ist.
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Bspw. weist die Warnanordnung ein elektrolumineszentes Material auf, das unter Wirkung einer Spannung, insbesondere unter Wirkung einer Spannung mit einem Spannungswert von bspw. ab 60 Volt, leuchtet (als das optische Warnsignal).
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Bspw. ist das elektrolumineszente Material derart ausgeführt, dass dieses bei verschiedenen Spannungswerten der Spannung in unterschiedlicher Lichtfarbe und/oder in unterschiedlicher Lichtstärke leuchtet. Insb. ist das elektrolumineszente Material derart ausgeführt, dass dieses ab einem vorgegebenen Spannungswert der Spannung leuchtet.
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Bspw. umfasst die Warnanordnung eine LED-Lampe, welche an dem Stromleiter körperlich angeordnet und elektrisch angeschlossen ist und eingerichtet, unter der Wirkung der Spannung, insb. ab einem vorgegebenen Spannungswert der Spannung von bspw. 60 Volt, zu leuchten.
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Alternativ oder zusätzlich zur LED-Lampe umfasst die Warnanordnung bspw. eine elektrolumineszente Folie, welche an dem Stromleiter körperlich angeordnet und elektrisch angeschlossen ist und eingerichtet ist, unter der Wirkung der Spannung, insb. ab einem vorgegebenen Spannungswert der Spannung von bspw. 60 Volt, zu leuchten.
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Alternativ oder zusätzlich zu dem elektrolumineszenten Material umfasst die Warnanordnung bspw. einen elektroakustischen Wandler (bzw. einen elektroakustischen Lautsprecher) zur Abgabe des akustischen Warnsignals.
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Bspw. ist der elektroakustische Wandler eingerichtet, bei verschiedenen Spannungswerten der Spannung das akustische Warnsignal mit unterschiedlichen Klang und/oder unterschiedlicher Schallintensität zu erzeugen.
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Bspw. umfasst die Schutzvorrichtung ferner einen Hohlraum zur Aufnahme des Stromleiters samt der Warnanordnung, sowie eine steuerbare Halteranordnung, bspw. in Form von einer Abdeckplatte für den Hohlraum oder in Form von einem Stift, zum Halten des Stromleiters samt der Warnanordnung in dem Hohlraum. Dabei ist die Halteranordnung eingerichtet, in einem ersten (bspw. deaktivierten) Zustand den Stromleiter samt der Warnanordnung in eine Ruheposition in dem Hohlraum zu halten, und in einem zweiten (bspw. aktivierten) Zustand den Stromleiter samt der Warnanordnung aus dem Hohlraum frei zu lassen.
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Die Schutzvorrichtung umfasst bspw. ferner eine Störungsdetektionsanordnung zum Erfassen eines Unfalls oder einer sonstigen Störung an dem System bzw. an dem Kraftfahrzeug, welche über einen Signalausgang signalausgangsseitig mit einem Steuersignaleingang der Halteranordnung signaltechnisch verbunden ist. Die Störungsdetektionsanordnung ist eingerichtet, einen Unfall bzw. eine sonstige Störung an dem System bzw. an dem Kraftfahrzeug zu erfassen und im Falle, dass der Unfall bzw. die Störung detektiert wird, ein Steuersignal an die Halteranordnung abzugeben und somit die Halteranordnung zu verlassen, in den zweiten Zustand überzugehen, in dem diese den Stromleiter samt der Warnanordnung aus dem Hohlraum frei lässt.
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Bspw. umfasst die Störungsdetektionsanordnung einen Unfallsensor, aus dessen Sensordaten ein Unfallereignis am Fahrzeug ermittelt werden kann.
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Ein derartiger Unfallsensor umfasst bspw. einen Beschleunigungssensor, der ein abruptes Bremsen des mobilen Systems, insb. des Kraftfahrzeugs, erfasst, wobei die Störungsdetektionsanordnung basierend auf Sensordaten des Beschleunigungssensors mögliche Unfälle des Systems bzw. des Kraftfahrzeugs erfasst.
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Alternativ oder zusätzlich zu dem oben genannten Beschleunigungssensor umfasst die Störungsdetektionsanordnung einen Ultraschallsensor als (einen weiteren) Unfallsensor, der über Ultraschall mögliche mechanische Stöße an dem mobilen System bzw. dem Kraftfahrzeug erfasst, wobei die Störungsdetektionsanordnung basierend auf Sensordaten des Ultraschallsensors mögliche Unfälle des Systems bzw. des Kraftfahrzeugs erfasst.
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Alternativ oder zusätzlich zu den beiden oben genannten Sensoren umfasst die Störungsdetektionsanordnung einen oder mehrere Strom- und/oder Spannungssensoren, welche an geeigneten Stellen an der bzw. um die Hochvoltvorrichtungen angeordnet und elektrisch angeschlossen sind und eingerichtet sind, Ströme und/oder Spannungen an der bzw. um die Hochvoltvorrichtungen zu messen und die gemessenen Strom- und/oder Spannungsmesswerte an die Störungsdetektionsanordnung weiterzuleiten. Die Störungsdetektionsanordnung ist dann ferner bspw. eingerichtet, basierend auf die übermittelten Strom- und/oder Spannungsmesswerte bzw. deren Veränderungen mögliche Stromlecks an den jeweiligen Hochvoltvorrichtungen zu ermitteln.
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Alternativ oder zusätzlich zu den oben genannten Strom- und/oder Spannungssensoren können auch Temperatursensoren oder sonstige geeignete Sensoren vorgesehen sein, welche in oder an den Hochvoltvorrichtungen angeordnet sind und eingerichtet sind, die Temperatur oder sonstige geeignete physikalische Eigenschaften der jeweiligen Hochvoltvorrichtungen als Messwerte zu erfassen und diese Messwerte an die Störungsdetektionsanordnung weiterzuleiten. Die Störungsdetektionsanordnung ist dann ferner bspw. eingerichtet, basierend auf die übermittelten Messwerte bzw. deren Veränderungen mögliche Stromlecks an den jeweiligen Hochvoltvorrichtungen zu ermitteln.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug, insbesondere Hybridelektro-/Elektrofahrzeug, bereitgestellt.
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Das Kraftfahrzeug umfasst eine Fahrzeugkarosserie (einschließlich von Fahrzeugtüren, Motorhaube, Fahrzeugheckklappe), ein Fahrgestell, sowie mindestens eine zuvor beschriebene Schutzvorrichtung, wobei die Schutzvorrichtung an der Fahrzeugkarosserie und/oder dem Fahrgestell angeordnet ist. Insb. umfasst das Kraftfahrzeug eine Anzahl von mindestens vier, vorzugsweise sechs, speziell zwölf, Schutzvorrichtungen, welche an beiden Seitenbereichen, an dem Front- und dem Heckbereich des Kraftfahrzeugs verteilt angeordnet sind.
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Bspw. ist der Hohlraum an der Fahrzeugkarosserie und/oder dem Fahrgestell ausgebildet.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der oben beschriebenen Schutzvorrichtung sind, soweit möglich, auf das oben genannte Kraftfahrzeug übertragbar, auch als vorteilhafte Ausgestaltungen des Kraftfahrzeugs anzusehen.
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Figurenliste
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Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 in einer schematischen Darstellung ein Elektrofahrzeug mit einer Schutzvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei das Elektrofahrzeug vor einem Unfall gezeigt ist;
- 2 in einer weiteren schematischen Darstellung das Elektrofahrzeug aus 1 nach einem Unfall;
- 3 in einer schematischen Darstellung die Schutzvorrichtung aus 1 in einem aktivierten Zustand nach dem Unfall des Elektrofahrzeugs.
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Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen:
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In den nachfolgend zu beschreibenden Figuren sind lediglich die Komponenten ausgebildet, welche zur Darstellung der gezeigten Ausführungsformen relevant sind. Je nach Spezifikation kann die dargestellte Schutzvorrichtung weitere Komponenten enthalten, welche für die Funktionalität der Schutzvorrichtung relevant sein können.
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1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Elektrofahrzeug FZ mit einer Schutzvorrichtung SV zum Schutz von Menschen vor Stromschlag.
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Das Elektrofahrzeug FZ umfasst ein Bordnetz mit einem Hochvoltbordnetzzweig, in dem eine Traktionsbatterie, einen Inverter, eine elektrische Maschine zum Antrieb des Fahrzeugs FZ und weitere Hochvoltvorrichtungen mit einer (Lade- bzw.) Betriebsspannung von über 60 Volt, insbesondere bei ca. 400 Volt, elektrisch angeschlossen sind.
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Dabei sind diese Hochvoltkomponenten zum Schutz von Menschen vor Stromschlag von elektrisch isolierenden Gehäusen (vollständig) umschlossen und von dem restlichen Bordnetzzweig bzw. von dem restlichen Stromkreis und der Fahrzeugkarosserie FK sowie dem Fahrgestell FG des Fahrzeugs FZ elektrisch isoliert. Treten in dem Hochvoltbordnetzzweig bzw. in der elektrischen Isolierung dieser Hochvoltkomponenten Störungen auf oder gerät das Elektrofahrzeug FZ in einen Unfall, wobei die elektrische Isolierung der Hochvoltkomponenten bzw. des Hochvoltbordnetzzweigs beschädigt werden, können an den Hochvoltkomponenten Leckströme entstehen, welche zu lebensbedrohenden Stromschlägen für Insassen des Fahrzeugs FZ, Rettungskräfte oder Helfer dieser Insassen sowie für Werkstattmitarbeiter einer Autowerkstatt führen können.
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Um diese gefährliche Situation an dem Fahrzeug FZ durch die Leckströme bei den Hochvoltkomponenten in einfacher Weise und zuverlässig erkennen zu können, ist das Fahrzeug FZ mit der Schutzvorrichtung SV versehen.
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Die Schutzvorrichtung SV umfasst zwölf Stromleiter SL, welche an der Außenhaut der Fahrzeugkarosserie FK verteilt angeordnet sind, wobei die Fahrzeugkarosserie FK an der Außenhaut die entsprechende Anzahl von Hohlräumen HR aufweist, in denen die Stromleiter SL verteilt angeordnet sind. Dabei sind die Hohlräume HR als Vertiefungen an der Außenhaut der Fahrzeugkarosserie FK geformt und sind im unteren Bereich der Fahrzeugkarosserie FK in der Nähe von dem Fahrgestell FG angeordnet. Vorzugsweise sind jeweils vier der Hohlräume HR auf jeweils eine der beiden Seitenbereiche der Fahrzeugkarosserie FK und jeweils zwei der Hohlräume auf der Front- bzw. Heckseite der Fahrzeugkarosserie FK verteilt angeordnet.
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Dabei sind die Stromleiter SL in Form von einem elastischen Erdungsband ausgebildet, welche entgegen der Kraft der Elastizität zusammengerollt in den jeweiligen Hohlräumen HR angeordnet sind.
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Die Schutzvorrichtung SV umfasst ferner Halteranordnungen HA, welche jeweils an der jeweiligen Hohlräume HR angeordnet sind und die Stromleiter SL in ihrem zusammengerollten Zustand in den jeweiligen Hohlräumen HR zu halten.
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Dabei weisen die Halteranordnungen HA jeweils einen Deckel DK und einen steuerbaren Aktuator AK. Dabei bedecken die Deckel DK in einem deaktivierten Zustand der Halteranordnungen HA bzw. der Aktuator AK als Abdeckung Öffnungen der jeweiligen Hohlräume HR. Die Aktuatoren AK sind jeweils mit den jeweiligen korrespondierenden Deckeln DK mechanisch verbunden und eingerichtet, in dem deaktivierten Zustand der Halteranordnungen HA die jeweiligen korrespondierenden Deckel DK in ihrem deaktivierten geschlossenen Zustand zu halten, in dem die Deckel DK die Öffnungen der jeweiligen Hohlräume HR bedecken und somit die Stromleiter SL in den jeweiligen Hohlräumen HR zu halten. Beim Vorliegen eines entsprechenden Steuersignals öffnen die Aktuatoren AK die jeweiligen korrespondierenden Deckel DK und bringen somit diese in ihrem jeweiligen aktivierten offenen Zustand, in dem die Deckel DK die jeweiligen Stromleiter SL aus den jeweiligen Hohlräumen HR freilassen.
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Alternativ oder zusätzlich zu den Deckeln DK können auch Stifte oder sonstige vergleichbare Mittel vorgesehen sein, welche in ihrem deaktivierten Zustand die jeweiligen Stromleiter SL in dem zusammengerollten Zustand zu halten, und in ihrem jeweiligen aktivierten Zustand die jeweiligen Stromleiter SL aus dem zusammengerollten Zustand freizulassen, sodass die Stromleiter SL aus den jeweiligen Hohlräumen HR herausrollen können.
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Die Schutzvorrichtung SV umfasst ferner einen Unfallsensor US in Form von einem Beschleunigungs- und/oder einem Ultraschallsensor zum Erfassen eines Unfalls an dem Fahrzeug FZ und eine Steueranordnung SA zum Steuern der Aktuatoren AK aller Halteanordnungen HA. Dabei ist die Steueranordnung SA signaleingangsseitig mit einem Signalausgang des Unfallsensors US signaltechnisch verbunden. Signalausgangsseitig ist die Steueranordnung SA mit dem Steuersignaleingang der jeweiligen Aktuatoren AK signaltechnisch verbunden. Die Steueranordnung SA ist eingerichtet, abhängig von dem Ausgangssignal des Unfallsensors US die Aktuatoren AK zu steuern, welche dann ggfs. die jeweiligen korrespondierenden Deckel DK von dem deaktivierten geschlossenen Zustand in den aktivierten offenen Zustand zu bringen.
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2 zeigt in einer weiteren schematischen Darstellung das Fahrzeug FZ nach einem Unfall, wobei das Fahrzeug FZ frontal mit einem Hindernis zusammengestoßen ist. Der Zusammenstoß mit dem Hindernis wird von dem Unfallsensor US erfasst. Der Unfallsensor US gibt entsprechend ein Unfallsignal an die Steueranordnung SA zum Steuern der Aktuatoren AK aus, welche wiederum die Aktuatoren AK durch Abgabe eines Steuersignals derart steuert, dass diese die Deckel DK der jeweiligen Hohlräume HR öffnen und somit die Stromleiter SL aus den jeweiligen Hohlräumen HR freilassen. Durch die Einwirkung der Schwerkraft und der Kraft infolge der eigenen Elastizität rollen die zuvor in den Hohlräumen HR zusammengerollten Stromleiter SL aus den Hohlräumen HR heraus.
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In 3 ist einer der Stromleiter SL in dem ausgerollten Zustand detailliert schematisch abgebildet.
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Der Stromleiter SL in Form von einem Erdungsband umfasst einen Verbindungsendabschnitt VA, über welchen der Stromleiter SL an der Fahrzeugkarosserie FK körperlich und elektrisch verbunden ist. Hierzu weist der Verbindungsendabschnitt VA bspw. Bohrlöcher zum Verschrauben des Verbindungsendabschnitts VA an der Fahrzeugkarosserie FK auf.
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Der Stromleiter SL umfasst ferner einen Kontaktierungsendabschnitt KA, über welchen der Stromleiter SL in dem aus dem Hohlraum HR herausgerollten Zustand den Erdboden EB berührt und somit mit dem Erdboden EB lose elektrisch kontaktiert ist.
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Zwischen dem Verbindungsendabschnitt VA und dem Kontaktierungsendabschnitt KA weist der Stromleiter SL einen Zwischenabschnitt ZA auf, der mit dem Verbindungsendabschnitt VA und dem Kontaktierungsendabschnitt KA einstückig ausgebildet bzw. zumindest körperlich und elektrisch verbunden ist.
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Dabei sind der Stromleiter SL selbst und dessen elektrische Verbindung mit der Fahrzeugkarosserie FK über den Verbindungsendabschnitt VA elektrisch leitend ausgeführt. Dadurch stellt der Stromleiter SL eine elektrische Verbindung zwischen der Fahrzeugkarosserie FK und dem Erdboden EB her, wodurch der infolge der Leckströme vorhandene Potentialunterschied zwischen der Fahrzeugkarosserie FK und dem Erdboden EB überbrückt wird.
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An dem Zwischenabschnitt ZA ist die Warnanordnung WA angeordnet und elektrisch angeschlossen.
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Die Warnanordnung WA umfasst eine LED-Lampe LP, welche an dem Zwischenabschnitt ZA körperlich befestigt und elektrisch angeschlossen ist.
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Dabei bilden die drei Abschnitte VA, ZA und KA des ausgerollten Stromleiters SL und die LED-Lampe LP einen Stromkreis (bzw. einen Teil davon) zwischen der Fahrzeugkarosserie FK und dem Erdboden EB, sowie in einem schematischen Schaltbild in 3 veranschaulicht ist.
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Über diesen Stromkreis leitet der Stromleiter SL die Leckströme von der Fahrzeugkarosserie FK in den Erdboden EB ab und schützt somit die Insassen in dem Unfall-Fahrzeug FZ und Rettungskräfte oder Helfer dieser Insassen vor Stromschlag.
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Darüber hinaus leuchtet die LED-Lampe LP im Stromkreis, solange die Leckströme über den Stromkreis fließen, und warnt somit die Rettungskräfte bzw. die Helfer vor einem möglichen Stromschlag.
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Erst nachdem die Berührungsspannung bis unter einen vorgegebenen Spannungswert gesunken ist und somit keine Gefahr mehr darstellt, erlöscht die LED-Lampe LP und „signalisiert“ somit, dass keine Gefahr durch einen Stromschlag mehr besteht.
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Zusätzlich zu der LED-Lampe LP kann die Warnanordnung WA eine elektroakustische Warnsirene aufweisen, welche an dem Stromleiter SL angeordnet ist und seriell oder parallel zu der LEM-Lampe LP elektrisch angeschlossen ist.
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Ähnlich der LED-Lampe LP ist die Warnsirene ausgeführt, unter Einwirkung der Spannung U zwischen dem Verbindungsabschnitt VA und dem Kontaktabschnitt KA des Stromleiters SL und somit unter der Einwirkung des Potentialunterschieds zwischen der Fahrzeugkarosserie FK und dem Erdboden EB (und somit solange die Leckströme durch den Stromleiter SL fließt) ein Warnsignal in Form von Warnton abzugeben.
