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Die Erfindung betrifft ein Messsystem und eine Messanordnung zum Messen einer Isolation zwischen einer Batterieanordnung und einem Masseanschluss eines Fahrzeugs, insbesondere eines Fahrzeugs mit rein elektrischem oder Hybrid-Antrieb, sowie ein Fahrzeug mit einem solchen Messsystem.
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Ein Fahrzeug mit rein elektrischem oder Hybrid-Antrieb weist eine Batterieanordnung auf. Dabei kann ein erhöhter Stromabfluss aus der Batterieanordnung, gelegentlich „Überstrom“ genannt, zu unerwünschtem und/oder sicherheitskritischem Verhalten der Batterieanordnung führen. Der Überstrom kann beispielsweise durch eine Beschädigung einer Isolation der Batterieanordnung und/oder durch ein Überschreiten einer vordefinierten Stromschwelle von einem Verbraucher verursacht sein.
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Die Patentoffenlegungsschrift
DE 10 2015 213 399 A1 beschreibt eine Schaltung, welche einen Isolationswiderstand in einem Batteriepack misst, das mit einer Last verbunden ist und vier Widerstände umfasst. Zwei Widerstände sind Anschlüssen des Batteriepacks zwischengeschaltet und weitere zwei Widerstände sind in der Last parallel zu den Widerständen in dem Batteriepack verbunden. Eine Steuerung betreibt zwei Schütze, um die Batterie von der Last zu trennen und um erste und zweite Spannungen in dem Batteriepack und einem der beiden Widerstände zu messen. Die Steuerung betreibt die beiden Schütze, um die Batterie mit der Last zu verbinden, und misst dritte und vierte Spannungen in dem Batteriepack und einem der beiden Widerstände. Die Steuerung ermittelt den Isolationswiderstand mit Bezug auf Widerstandswerte der vier Widerstände und der ersten, zweiten, dritten und vierten gemessenen Spannungen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Messsystem zur Verfügung zu stellen, welches mindestens eine der Ursachen für einen Überstrom einer Batterieanordnung detektiert.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Messsystem zum Messen einer ersten Isolation zwischen einer Batterieanordnung, mit einem ersten Batterieanschluss und einem zweiten Batterieanschluss, und einem Masseanschluss eines Fahrzeugs eingerichtet, und außerdem zum Messen einer zweiten Isolation zwischen einer Verbraucherseite, mit einem ersten Verbraucheranschluss und einem zweiten Verbraucheranschluss, und dem Masseanschluss des Fahrzeugs.
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Die Batterieanordnung kann eine oder mehrere Batterien oder Zellen umfassen. Die Batterie kann beispielsweise ein Lithium-Ionen-Akkumulator (Lilon) oder eine Brennstoffzelle sein. Die Batterieanordnung kann gegenüber einem Masseanschluss eines Fahrzeugs isoliert sein. Ein Verbraucher, der zwischen dem ersten Verbraucheranschluss und dem zweiten Verbraucheranschluss angeordnet ist, kann beispielsweise ein Elektromotor sein, insbesondere ein Elektromotor, der zumindest teilweise für den Antrieb des Fahrzeugs eingerichtet ist. Der Verbraucher kann auch eine Lichtanlage, eine oder mehrere Wärmequellen, eine Steuerung, ein Infotainment-System und/oder andere Nebenverbraucher umfassen. Die Verbraucherseite kann auch als Link-Seite bezeichnet werden.
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Bei dem Fahrzeug handelt es sich beispielsweise um ein Kraftfahrzeug, wie Auto, Bus oder Lastkraftwagen, oder aber auch um ein Schienenfahrzeug, ein Schiff, ein Luftfahrzeug, wie Helikopter oder Flugzeug. Der Widerstand zwischen einem ersten Batterieanschluss und dem Masseanschluss bzw. einem zweiten Batterieanschluss und dem Masseanschluss ist also ein hoher Widerstand, z.B. höher als 1 MΩ, insbesondere höher als 10 MΩ.
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Das Messsystem weist eine erste Widerstandsanordnung auf, die zwischen dem ersten Batterieanschluss und dem zweiten Batterieanschluss angeordnet ist, mit einem als Spannungsteiler ausgeführten ersten Messanschluss zur Messung eines ersten Isolationswiderstands. Der erste Messanschluss ist also weder direkt mit dem ersten Batterieanschluss noch direkt mit dem zweiten Batterieanschluss verbunden, sondern er ist zwischen mindestens zwei Widerständen der ersten Widerstandsanordnung angeordnet. Die Widerstände der ersten Widerstandsanordnung können auch als Testwiderstände bezeichnet werden. Mittels dieser Testwiderstände kann also eine Widerstandsbrücke aufgebaut werden, welche den ersten Isolationswiderstand und die erste Widerstandsanordnung umfasst.
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Das Messsystem weist außerdem eine zweite Widerstandsanordnung auf, die zwischen dem ersten Verbraucheranschluss und dem zweiten Verbraucheranschluss angeordnet ist, mit einem als Spannungsteiler ausgeführten zweiten Messanschluss zur Messung eines zweiten Isolationswiderstands. Der zweite Messanschluss ist also weder direkt mit dem ersten Verbraucheranschluss noch direkt mit dem zweiten Verbraucheranschluss verbunden, sondern er ist zwischen mindestens zwei Widerständen der zweiten Widerstandsanordnung angeordnet. Die Widerstände der zweiten Widerstandsanordnung können auch als Testwiderstände bezeichnet werden. Mittels dieser Testwiderstände kann also eine Widerstandsbrücke aufgebaut werden, welche den zweiten Isolationswiderstand und die zweite Widerstandsanordnung umfasst.
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Die Testwiderstände werden also parallel zu den Isolationswiderständen geschaltet, um den Widerstand bzw. den Widerstandswert der Isolationswiderstände zu bestimmen. Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Testwiderstände sowohl parallel zu der Batterieanordnung zwischen dem ersten Batterieanschluss und dem zweiten Batterieanschluss angeordnet, als auch parallel zu dem ersten Verbraucheranschluss und dem zweiten Verbraucheranschluss angeordnet. Damit ist die Isolationsmessung zur Messung sowohl von symmetrischen als auch von asymmetrischen Isolationsfehlern eingerichtet. Insbesondere in einer Messanordnung, welche neben dem Messsystem Schütze, d.h. Schalter für große elektrische Leistungen, verwendet, kann das Messsystem vorteilhaft eingesetzt werden. So kann das Messsystem z.B. eine Schützklebeerkennung durchführen. Diese Schaltung ermöglicht auch, dass nur auf einer Seite der Schütze (d.h. entweder auf der Batterie- oder der Verbraucherseite) eine Messeinrichtung benötigt wird. Damit können z.B. die Kosten für eine teure isolierte Spannungsversorgung und/oder eine teure isolierte Kommunikationseinrichtung, beispielsweise zu einem Mikrocontroller (µC) reduziert werden. Gegenüber einer Variante, welche nur auf der Batterieseite eine Messeinrichtung aufweist, ist das vorliegende Messsystem auch deshalb kostengünstiger, weil Spannungsmessungen, die über die Schütze auf der Verbraucherseite erfolgen, z.B. um Sicherungen und Linkspannung zu messen, nicht galvanisch entkoppelt werden müssen, wenn die Schütze offen sind. Diese Entkopplung, die bei der genannten Variante nötig wäre, kann sehr teuer sein.
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In einer Ausführungsform weist das Messsystem weiterhin einen Shunt auf, der zwischen dem zweiten Batterieanschluss und dem zweiten Verbraucheranschluss angeordnet ist, wobei der Shunt zum Bestimmen eines Stroms zwischen dem zweiten Batterieanschluss und dem zweiten Verbraucheranschluss eingerichtet ist. Der Shunt kann in einer Stromschiene zwischen den Schützen angeordnet sein oder kann Teil der Stromschiene sein.
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Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass damit eine weitere Quelle für einen Überstrom detektiert werden kann und auf dieser Basis weitere Sicherungsmechanismen gegen Überstrom implementiert werden können.
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In einer Ausführungsform weist das Messsystem weiterhin eine Schaltungsanordnung auf, welche einen ersten Schalter und einen ersten Widerstand, der in Serie mit dem Schalter, angeordnet ist, aufweist, wobei die Schaltungsanordnung mit dem zweiten Batterieanschluss verbunden und zum Laden mindestens eines Kondensators eingerichtet ist.
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Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass ein Laden eines Kondensators auch bei geöffneten Schützen durchgeführt werden kann. Dies kann der Fall sein, wenn das Fahrzeug in Betrieb genommen wird, aber der Elektromotor noch nicht in Betrieb ist. Dies kann beispielsweise nach dem Einsteigen in das Fahrzeug der Fall sein. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Kondensator beispielsweise zum Zünden einer pyrotechnischen Sicherung (Pyrofuse) verwendet wird. Der Kondensator für eine derartige Sicherung wäre dann schon beim Start und/oder vor dem Start des Elektromotors zum Zünden nutzbar.
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In einer Ausführungsform wird das Messen der Isolation nur durchgeführt, wenn der erste Schalter geschlossen ist. Dies kann für Schaltungsanordnungen vorteilhaft sein, bei denen bei geöffnetem erstem Schalter keine klar definierten Widerstandsverhältnisse vorliegen.
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In einer Ausführungsform weist das Messsystem weiterhin mindestens eine von folgenden Komponenten auf:
- einen Kollisionserkennungsanschluss zur Erfassung eines Signals von einer Kollisionserkennung,
- einen Zündanschluss zum Zünden einer pyrotechnischen Sicherung, und
- einen Spannungsmessanschluss zur Messung einer Spannung eines weiteren Verbrauchers.
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Der Kollisionserkennungsanschluss kann, beispielsweise auf Basis eines Gyrosensors, erkennen, ob eine Kollision mit dem Fahrzeug stattfindet oder stattgefunden hat. Dies kann vorteilhafterweise genutzt werden, um eine Verbindung von der Batterieanordnung zu anderen elektrischen Komponenten des Fahrzeugs zu trennen und dadurch die Gesamtsicherheit zu erhöhen.
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Der Zündanschluss zum Zünden einer pyrotechnischen Sicherung kann genutzt werden, um ein sehr schnelles und zuverlässiges Trennen der Batterieanordnung von anderen elektrischen Komponenten zu bewerkstelligen, insbesondere ohne für eine Betätigung eines Trennschalters einen hohen Strom zu benötigen.
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Der Spannungsmessanschluss zur Messung einer Spannung oder eines Stroms eines weiteren Verbrauchers kann zur Absicherung des weiteren Verbrauchers genutzt werden, etwa im Sinne einer elektrischen Sicherung.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Messanordnung, eingerichtet zum Messen einer Isolation zwischen einer Batterieanordnung und einem Masseanschluss und zum Laden mindestens eines Kondensators eines Fahrzeugs. Die Messanordnung weist dabei einen ersten Verbraucheranschluss und einen zweiten Verbraucheranschluss auf, wobei der erste Verbraucheranschluss mit dem ersten Batterieanschluss und der zweite Verbraucheranschluss mit dem zweiten Batterieanschluss verbunden ist.
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Weiterhin weist die Messanordnung einen Shunt auf, der zwischen dem zweiten Batterieanschluss und dem zweiten Verbraucheranschluss angeordnet ist, wobei der Shunt zum Bestimmen eines Stroms zwischen dem zweiten Batterieanschluss und dem zweiten Verbraucheranschluss eingerichtet ist.
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Ferner weist die Messanordnung eine erste Widerstandsanordnung auf, die zwischen dem ersten Batterieanschluss und dem zweiten Batterieanschluss angeordnet ist, mit einem als Spannungsteiler ausgeführten Anschluss zur Messung eines ersten Isolationswiderstands, und eine zweite Widerstandsanordnung, die zwischen dem ersten Verbraucheranschluss und dem zweiten Verbraucheranschluss angeordnet ist, mit einem als Spannungsteiler ausgeführten Anschluss zur Messung eines zweiten Isolationswiderstands.
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Außerdem weist die Messanordnung eine Schaltungsanordnung auf, aufweisend einen ersten Schalter und einen ersten Widerstand, der in Serie mit dem Schalter, angeordnet ist, wobei die Schaltungsanordnung mit dem zweiten Batterieanschluss verbunden und zum Laden mindestens eines Kondensators eingerichtet ist.
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In einer Ausführungsform wird bei der Messanordnung das Messen der Isolation nur durchgeführt, wenn der erste Schalter geschlossen ist.
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In einer Ausführungsform weist die Messanordnung weiterhin mindestens eines von folgenden Komponenten auf: einen Kollisionserkennungsanschluss zur Erfassung eines Signals von einer Kollisionserkennung,
einen Zündanschluss zum Zünden einer pyrotechnischen Sicherung, und einen Spannungsmessanschluss zur Messung einer Spannung eines weiteren Verbrauchers.
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In einer Ausführungsform wird das Messen der Isolation nur durchgeführt, wenn der zweite Schalter und der dritte Schalter geschlossen sind. Dabei kann der erste Schalter geöffnet sein. Dies kann für Schaltungsanordnungen vorteilhaft sein, bei denen bei geöffneten zweiten und dritten Schaltern keine klar definierten Widerstandsverhältnisse vorliegen.
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Gemäß einer Ausführungsform weist das Messsystem mindestens einen Shunt und eine zugehörige Messeinrichtung auf. Die Messeinrichtung kann mit mindestens 2 kV gegenüber dem Potential des Shunts galvanisch getrennt sein. Es kann ein zweiter Kommunikationsanschluss vorgesehen sein, der galvanisch von dem Shunt getrennt sein kann oder nicht galvanisch von dem Shunt getrennt sein kann. Der zweite Kommunikationsanschluss kann durch den ersten Kommunikationsanschluss ansteuerbar sein.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Messsystem dazu eingerichtet, eine Isolationsmessung durchzuführen. Dabei sind die Schalter der Isolationsmessung so angeordnet, dass N-Channel Mosfets und/oder IGBTs eingesetzt werden können, ohne dass zusätzliche isolierte Versorgungsnetzteile auf der Verbraucherseite erforderlich sind. Dabei wird z.B. ein Abriss zwischen Masse (Masse kann auch als eine Verbindung ausgeführt sein kann, die als KL31 bezeichnet wird) und Gehäuse im Betrieb durch die Umladekurvencharakteristik der Y-Kondensatoren erkannt. Soll der Abriss auch außerhalb des Betriebes erkannt werden, können zusätzlich kleine Y-Kapazitäten auf dem Sensor integriert werden. Dabei sind die zu messenden Spannungen auf das Shunt-Potential referenziert und werden über den Kommunikationsanschluss bereitgestellt. Sobald der zweite Verbraucheranschluss und der zweite Batterieanschluss mit weniger als 100 kΩ verbunden sind, ist eine erste Isolationsmessung möglich. Bei weniger als 1 kΩ kann die Isolationsmessung genauer sein.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Messsystem dazu eingerichtet, eine Vorladung des Kondensators durchzuführen. Dabei wird die Vorladung durch eine geregelte Stromquelle realisiert, die das Shunt-Potential zum Potential des zweiten Batterieanschlusses angleicht. Diese Stromquelle ebenfalls über den Kommunikationsanschluss gesteuert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Messsystem dazu eingerichtet, eine Spannungsmessung durchzuführen. Dabei sind viele Spannungsmessungen möglich, die auf das Shunt-Potential referenziert werden. Dabei können die gemessenen Spannungen über den Kommunikationsanschluss bereitgestellt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das Messsystem dazu eingerichtet, eine Zündkapselauslöseeinrichtung anzusteuern. Um bei einem zu hohen Strom durch den Shunt oder durch eine am Shunt angeschlossene Busbar eine pyrotechnische Schalteinheit oder Sicherung auszulösen, wird eine Zündkapselvorrichtung ähnlich einer Airbag Steuerung verwendet. Der sichere Zustand im Sinne der ISO 26262 kann das Auslösen sein, im Gegensatz zu einer Airbag-Steuerung. Durch den Kommunikationsanschluss können die für die Diagnose erforderlichen Messdaten bereitgestellt werden. Es kann auch ein gezieltes Auslösen im Falle eines Crashes oder sonstigen kritischen Zuständen ermöglicht werden.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die Messeinrichtung keinen änderbaren Programmcode enthalten, sondern kann als eine gatterbasierte Lösung realisiert sein und kann damit wartungsfrei sein, kostengünstig und im Sinne der ISO 26262 weniger kritisch in Bezug auf systematische und zufällige Softwarefehler.
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Das Messsystem oder die Messanordnung kann folgende Vorteile aufweisen:
- - Kostengünstige Herstellung des Messsystems.
- - Kostengünstige Batterieanordnung, insbesondere wegen der hohen Funktionsintegration.
- - Es kann nur eine LV/HV Komponente in der Batterie nötig sein (LV: Niedervolt, low voltage; HV: Hochvolt, high voltage).
- - Geringer Stromverbrauch.
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Das Messsystem oder die Messanordnung kann in einer Ausführungsform für Spannungen bis 800 V eingesetzt werden, insbesondere, wenn Messdaten erfasst werden sollen.
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Bei dem Messsystem oder der Messanordnung oder Teilen davon kann es sich um ein System handeln, das mit MS4000 bezeichnet wird.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Messsystem wie oben oder nachfolgend beschrieben oder einer Messanordnung wie oben oder nachfolgend beschrieben.
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Zur weiteren Verdeutlichung wird die Erfindung anhand von in den Figuren abgebildeten Ausführungsformen beschrieben. Diese Ausführungsformen sind nur als Beispiel, nicht aber als Einschränkung zu verstehen.
- 1 zeigt schematisch einen Teil einer Messanordnung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 zeigt schematisch einen Teil einer Messanordnung nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 3 zeigt schematisch einen Teil einer Messanordnung nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 4 zeigt schematisch einen Teil einer Messanordnung nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 5 zeigt schematisch einen Teil einer Messanordnung nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 6 zeigt schematisch einen Teil einer Messanordnung nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt schematisch einen Teil 14 einer Messanordnung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dabei sind deutlich die Isolation bzw. die ersten Isolationswiderstände RIsoPP und RIsoPM auf Seite der Batterieanordnung, d.h. bei PACK+ und PACK-, sichtbar und die zweiten Isolationswiderstände RIsoPP und RIsoPM auf Seite der Verbraucher, d.h. bei dem Verbraucheranschluss LINK+ bzw. LINK-. Die Batterieanordnung und der oder die Verbraucher sind in einem Fahrzeug 11 angeordnet. Ferner sind in 1 Schütze SWK1 und SWK3 dargestellt, welche die Batterieseite von der Verbraucherseite trennen. Ein erster Schalter SWK2 dient, zusammen mit einem ersten Widerstand RPreChg, zum Laden der Kondensatoren Cy1 und Cy2 . Zur Messung der Isolation RIsoPP und RIsoPM zwischen der Batterieanordnung PACK+, PACK- und dem Masseanschluss GND ist eine erste Widerstandsanordnung RTestP , RRmeasU , RRmeasL zwischen dem ersten Batterieanschluss PACK+ und dem zweiten Batterieanschluss PACK- angeordnet. Dabei ist ein erster Messanschluss U_MEAS_ISO , der als Spannungsteiler ausgeführt ist, zwischen RRmeasU und RRmeasL angeordnet. Es ist auch eine zweite Widerstandsanordnung RRLink , RLink sichtbar, die zwischen dem ersten Verbraucheranschluss LINK+ und dem zweiten Verbraucheranschluss LINK- angeordnet ist, mit einem als Spannungsteiler ausgeführten zweiten Messanschluss ULink .
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2 zeigt schematisch einen Teil 15 einer Messanordnung nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dabei sind die Schalter K1 und K3, zur Trennung der Batterieseite von der Verbraucherseite, erkennbar. Ein erster Schalter K2 dient, zusammen mit einem ersten Widerstand R1, zum Laden der Kondensatoren Cy1 und Cy2 (siehe 1). Eine erste Messkomponente 20 misst, über die Leitungen bzw. Anschlüsse 31 und 32, die Isolation RIsoPP und RIsoPM auf Seite der Batterieanordnung. Eine zweite Messkomponente 25 misst, über die Leitungen bzw. Anschlüsse 33 und 34, die Isolation RIsoLP und RIsoLM auf Seite der Verbraucher. Außerdem misst die zweite Messkomponente 25, über die Leitung 39, die Spannung bzw. den Strom eines weiteren Verbrauchers AUX+. Der weitere Verbraucher AUX+ ist durch eine Sicherung F1 elektrisch gesichert. F1 kann auch als weiterer Shunt agieren. Die erste Messkomponente 20 und die zweite Messkomponente 25 werden durch eine Niedervolt-Spannungsversorgung 40 mit Spannung versorgt. Darüber hinaus sind die erste und zweite Messkomponente 20 und 25, über das Interface 38, mit einer Steuerung 30 verbunden. Die Steuerung 30 kann dazu eingerichtet sein, Messwerte von der ersten 20 und zweiten 25 Messkomponente zu empfangen und daraus Aktionen abzuleiten, z.B. dem Fahrer die Messwerte anzuzeigen und/oder in einem Speicher des Fahrzeugs 11 die Messwerte zu speichern.
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3 zeigt schematisch einen Teil 16 einer Messanordnung nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dabei ist ein Messsystem 10 zwischen dem zweiten Batterieanschluss PACK- und dem zweiten Verbraucheranschluss LINK- angeordnet. Das Messsystem 10 weist Anschlüsse 31 und 32 zum Messen der Isolation RIsoPP , RIsoPM zwischen der Batterieanordnung PACK+, PACK- und dem Masseanschluss GND auf. Weiterhin weist das Messsystem 10 Anschlüsse 33 und 34 zum Messen der Isolation RIsoLP , RIsoLM zwischen der Verbraucherseite LINK+, LINK- und dem Masseanschluss GND auf. Ferner weist das Messsystem 10 einen Kollisionserkennungsanschluss 36 zur Erfassung eines Signals von einer Kollisionserkennung 47 auf. Das Messsystem 10 weist auch einen Zündanschluss 37 zum Zünden einer pyrotechnischen Sicherung oder Pyrofuse PF1 auf. Das Messsystem 10 wird durch eine Niedervolt-Spannungsversorgung 40 mit Spannung versorgt. Darüber hinaus ist das Messsystem 10 mit einer Steuerung 30 verbunden. Das Messsystem 10 kann ein MS4000 sein. Bei dieser Ausführungsform liegt ein besonderes Augenmerk auf der Kombination der Überstromabschaltung und der Crashabschaltung, die beide die Pyrofuse PF1 auslösen können, aber auf unterschiedlichen Spannungsniveaus, d.h. LV bzw. HV, agieren. Dazu kann in dem Messsystem 10 ein kapazitiver Speicher, z.B. ein oder mehrere Kondensatoren, eingebaut sein, so dass die isolierte Stromversorgung von LV auf HV nur für den Dauerbetrieb das Messsystem 10 ausgelegt sein kann, nicht aber für den Stromzum Zünden der Pyrofuse PF1. Der Zündstrom kann z.B. in der Größenordnung von 1,75 A liegen. Dabei kann das Messsystem 10 z.B. Teile der ersten 20 und zweiten 25 Messkomponente (siehe 2) ersetzen. Dadurch kann die Verbindung der übrigen Komponenten einfacher werden, und es kann weniger Bauraum benötigt werden.
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4 zeigt schematisch einen Teil 17 einer Messanordnung nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dabei ist ein Messsystem 10 mit einem Shunt 12 zwischen dem zweiten Batterieanschluss PACK- und dem zweiten Verbraucheranschluss LINK- angeordnet. Das Messsystem 10 weist Anschlüsse 31 und 32 zum Messen der Isolation RIsoPP , RIsoPM zwischen der Batterieanordnung PACK+, PACK- und dem Masseanschluss GND auf. Weiterhin weist das Messsystem 10 Anschlüsse 33 und 34 zum Messen der Isolation RIsoLP , RIsoLM zwischen der Verbraucherseite LINK+, LINK- und dem Masseanschluss GND auf. Die Schalter K1, K3 und die Anordnung R1 mit K3 weisen die oben geschilderten Funktionen auf. Das Messsystem 10 misst, neben dem Isolationswiderstand, den Strom zu dem Verbraucher (mittels des Shunts 12) und die Linkspannung an LINK+.
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5 zeigt schematisch einen Teil 18 einer Messanordnung nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dabei ist ein Messsystem 10 mit einem Shunt 12 zwischen dem zweiten Batterieanschluss PACK- und dem zweiten Verbraucheranschluss LINK- angeordnet. Das Messsystem 10 weist Anschlüsse 31 und 32 zum Messen der Isolation RIsoPP , RIsoPM zwischen der Batterieanordnung PACK+, PACK- und dem Masseanschluss GND auf. Weiterhin weist das Messsystem 10 Anschlüsse 33 und 34 zum Messen der Isolation RIsoLP , RIsoLM zwischen der Verbraucherseite LINK+, LINK- und dem Masseanschluss GND auf. Die Schalter K1 und K3 weisen die oben geschilderten Funktionen auf. Die Anordnung R1 mit K3 ist, angeschlossen über Anschluss 35, in dem Messsystem 10 angeordnet. Das Messsystem 10 misst, neben dem Isolationswiderstand, den Strom zu dem Verbraucher (mittels des Shunts 12) und die Linkspannung an LINK+. MS4000 misst den Isowiderstand, Strom und Linkspannung und lädt, angeschlossen über Anschluss 35, die Verbraucherseite vor.
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6 zeigt schematisch einen Teil 19 einer Messanordnung nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Dabei ist eine Steuerung zu erkennen, welche dazu eingerichtet ist, eine Strommessung (I-Messung) mit Shunt und Pyro-Ansteuerung, eine Spannungsmessung (U-Messung) und eine Isolationsmessung durchzuführen. Außerdem kann eine Vorladung der Kondensatoren durchgeführt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Messsystem
- 11
- Fahrzeug
- 12
- Shunt
- 14, 15, 16, 17, 18, 19
- Messanordnung
- 20
- erste Messkomponente
- 25
- zweite Messkomponente
- 30
- Steuerung
- 31, 32
- Anschlüsse
- 33, 34
- Anschlüsse
- 35
- Anschluss
- 36
- Kollisionserkennungsanschluss
- 37
- Zündanschluss
- 38
- Interface
- 39
- Spannungsmessanschluss AUX+
- 40
- Niedervolt-Spannungsversorgung
- 47
- Kollisionserkennung
- AUX+
- weiterer Verbraucher
- Cy1, Cy2
- Kondensatoren
- F1
- Sicherung
- K1, SWK1
- zweiter Schalter
- K2, SWK2
- erster Schalter
- K3, SWK3
- dritter Schalter
- LINK-, LINK+
- Verbraucheranschluss
- PACK-, PACK+
- Batterieanschluss
- PF1
- pyrotechnische Sicherung, Pyrofuse
- R1
- erster Widerstand
- RIsoPP, RIsoPM, RIsoLP, RlsoLM
- Isolationswiderstände
- RTestP, RRmeasU, RRmeasU, RRLink, RLink
- Testwiderstände
- U_MEAS_ISO, ULink
- Anschlüsse
