DE102020003222A1 - Method for monitoring a Y-capacitance of an electrically powered vehicle and electronic monitoring system - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Y-Kapazität eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs (1), wobei
- mit einer Messeinrichtung (4) des elektrisch betriebenen Fahrzeugs (1) wechselseitig eine Testspannung zwischen einem Potential des elektrisch betriebenen Fahrzeugs (1) und einem elektrischen Bezugspotential des elektrisch betriebenen Fahrzeugs (1) eingeprägt wird, und
- in Abhängigkeit von der wechselseitigen Einprägung der Testspannung die Y-Kapazität entladen und/oder geladen wird, wobei
- in Abhängigkeit von dem Entladen und/oder Laden der Y-Kapazität ein Kapazitätswert der Y-Kapazität mit der Messeinrichtung (4) des elektrisch betriebenen Fahrzeugs (1) bestimmt wird,
- mit einer Auswerteeinheit (6) des elektrisch betriebenen Fahrzeugs (1) der Kapazitätswert der Y-Kapazität ausgewertet und dazu mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird, wobei
- dann, wenn der Kapazitätswert der Y-Kapazität größer als der vorgegebene Grenzwert ist, dies als Fehler erkannt wird und eine Fehlerreaktion ausgelöst wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein elektronisches Überwachungssystem (5).

Figure DE102020003222A1_0000
The invention relates to a method for monitoring a Y capacitance of an electrically powered vehicle (1), wherein
- With a measuring device (4) of the electrically operated vehicle (1), a test voltage is alternately impressed between a potential of the electrically operated vehicle (1) and an electrical reference potential of the electrically operated vehicle (1), and
- Depending on the mutual impression of the test voltage, the Y capacitance is discharged and / or charged, with
- Depending on the discharging and / or charging of the Y capacitance, a capacitance value of the Y capacitance is determined with the measuring device (4) of the electrically operated vehicle (1),
- With an evaluation unit (6) of the electrically operated vehicle (1), the capacitance value of the Y-capacitance is evaluated and compared to a predetermined limit value, wherein
- when the capacitance value of the Y capacitance is greater than the specified limit value, this is recognized as an error and an error response is triggered. The invention also relates to an electronic monitoring system (5).
Figure DE102020003222A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung einer Y-Kapazität eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs, wobei mit einer Messeinrichtung des elektrisch betriebenen Fahrzeugs wechselseitig eine Testspannung zwischen einem Potential des elektrisch betriebenen Fahrzeugs und einem elektrischen Zugpotential des elektrisch betriebenen Fahrzeugs eingeprägt wird. In Abhängigkeit von der wechselseitigen Einprägung der Testspannung wird die Y-Kapazität entladen und/oder geladen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein elektronisches Überwachungssystem zum Überwachen einer Y-Kapazität eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs mit einer Messeinrichtung und einer Auswerteeinheit.The invention relates to a method for monitoring a Y capacitance of an electrically operated vehicle, a test voltage being alternately impressed between a potential of the electrically operated vehicle and an electrical pulling potential of the electrically operated vehicle with a measuring device of the electrically operated vehicle. The Y capacitance is discharged and / or charged depending on the mutual impression of the test voltage. The invention also relates to an electronic monitoring system for monitoring a Y capacitance of an electrically operated vehicle with a measuring device and an evaluation unit.

In elektrisch betriebenen Fahrzeugen ist es normativ verpflichtend, die gespeicherte Energie von Kapazitäten, die zwischen den Hochvoltpotentialen und Fahrzeugmasse verbaut werden, zu begrenzen. Die Begrenzung der gespeicherten kapazitiven Energien zu der Fahrzeugmasse, kurz Y-Kapazitäten genannt, muss auch dann eingehalten werden, wenn das elektrisch betriebene Fahrzeug mit einer Ladeinfrastruktur verbunden wird. Dies gilt insbesondere beim Laden mit einem Gleichstrom.In electrically operated vehicles, it is normatively mandatory to limit the stored energy of capacities that are installed between the high-voltage potential and the vehicle mass. The limitation of the stored capacitive energies in relation to the vehicle mass, called Y capacities for short, must also be complied with when the electrically operated vehicle is connected to a charging infrastructure. This is especially true when charging with a direct current.

Bei der Auslegung der Y-Kapazitäten müssen zusätzlich jedoch Anforderungen und Richtlinien der elektromagnetischen Verträglichkeit EMV berücksichtigt werden. Die gesonderten Grenzwerte für die Störein- und Störauskopplung auf Fahrzeug- und Infrastrukturseite können durch geeignete Befilterungen der Y-Kapazitäten erzielt werden. Insofern beeinflussen sich die Anforderungen der elektrischen Sicherheit mit denen der elektromagnetischen Verträglichkeit zum Teil negativ.When designing the Y capacitances, however, requirements and guidelines for electromagnetic compatibility (EMC) must also be taken into account. The separate limit values for the interference coupling in and out on the vehicle and infrastructure side can be achieved through suitable filtering of the Y capacities. In this respect, the requirements for electrical safety and those for electromagnetic compatibility sometimes have a negative influence.

Es ist bekannt, dass öffentliche DC-Ladestationen die Vorgaben zur Begrenzung der Y-Kapazitäten nicht immer einhalten können. Dadurch ist es möglich, dass die maximal zulässige kapazitive Energiemenge überschritten wird, selbst dann, wenn sich der Fahrzeughersteller des elektrisch betriebenen Fahrzeugs an den normativen Vorgaben hält oder gar keine Kapazitäten innerhalb des HV-Bordnetzes des elektrisch betriebenen Fahrzeugs verbaut hat.It is known that public DC charging stations cannot always comply with the requirements for limiting the Y capacities. This makes it possible for the maximum permissible capacitive amount of energy to be exceeded, even if the vehicle manufacturer of the electrically operated vehicle adheres to the normative specifications or has not installed any capacities within the HV on-board network of the electrically operated vehicle.

Die DE 10 2013 216 801 A1 offenbart ein System und ein Verfahren zum gleichzeitigen Berechnen eines Isolierungswiderstandes und einer Y-Kapazität eines Fahrzeugs. Insbesondere erfolgt eine Messung eines Hochspannungswiderstandswertes und einer Y-Kapazität einer Isolierung zwischen einem digitalen Bus und einem Fahrwerk des Fahrzeuges.The DE 10 2013 216 801 A1 discloses a system and method for calculating an insulation resistance and a Y-capacitance of a vehicle simultaneously. In particular, a high-voltage resistance value and a Y-capacitance of an insulation between a digital bus and a chassis of the vehicle are measured.

Beispielsweise gibt es zwei Messverfahren zur Ermittlung von Kapazitäten des elektrisch betriebenen Fahrzeugs.For example, there are two measurement methods for determining the capacities of the electrically operated vehicle.

Eine erste Methode ist die frequenzbasierte Messmethode. Hierbei beruht die Kapazitätenmessung darauf, dass ein Wechselstrom mit bekannter Frequenz zwischen HV-Potential und Masse angelegt wird. Zusammen mit einem in Reihe geschalteten Widerstand ergibt sich daraus ein RC-Glied. Der Wechselstrom, der durch die parallel verschalteten Y-Kondensatoren fließt, fließt auch durch einen Widerstand und lässt dort eine bestimmte Wechselspannung entstehen. Größe und Phasen entlang dieser Wechselspannung werden gemessen und mit dem Originalsignal verglichen. Aus dem Signalvergleich lässt sich dann die Gesamtkapazität des Systemverbunds ermitteln.A first method is the frequency-based measurement method. The capacitance measurement is based on the fact that an alternating current with a known frequency is applied between HV potential and ground. Together with a resistor connected in series, this results in an RC element. The alternating current that flows through the parallel-connected Y capacitors also flows through a resistor and creates a certain alternating voltage there. The magnitude and phases along this alternating voltage are measured and compared with the original signal. The total capacity of the system network can then be determined from the signal comparison.

Bei der gleichstrombasierten Messmethode als zweites Messverfahren wird eine Gleichstromquelle zwischen HV-Potential und Masse angelegt. Dadurch fällt an den parallel verschalteten Y-Kapazitäten eine Spannung ab. Lädt man nun die Y-Kondensatoren mit einem Konstantstrom auf, lässt sich die Kapazität aus dem Zeitverlauf der Spannung berechnen. Ein Nachteil bei diesen Messmethoden ist allerdings, dass diese ideale Bauteile und ideale Bedingungen voraussetzen, was im realen Betrieb eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs nicht der Fall ist.In the DC-based measurement method as the second measurement method, a DC source is applied between HV potential and ground. As a result, a voltage drops across the Y capacitances connected in parallel. If you now charge the Y capacitors with a constant current, the capacitance can be calculated from the time curve of the voltage. A disadvantage of these measurement methods, however, is that they require ideal components and ideal conditions, which is not the case in real operation of an electrically powered vehicle.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine verbesserte Bestimmung einer Y-Kapazität eines elektrisch betriebenen Fahrzeuges bereitzustellen.The object of the present invention is therefore to provide an improved determination of a Y capacitance of an electrically operated vehicle.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und ein elektronisches Überwachungssystem gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Sinnvolle Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by a method and an electronic monitoring system according to the independent patent claims. Meaningful further developments result from the subclaims.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen einer Y-Kapazität eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs, wobei mit einer Messeinrichtung des elektrisch betriebenen Fahrzeugs wechselseitig eine Testspannung zwischen einem Potential des elektrisch betriebenen Fahrzeugs und einem elektrischen Bezugspotential des elektrisch betriebenen Fahrzeugs eingeprägt wird. In Abhängigkeit von der wechselseitigen Einprägung der Testspannung wird die Y-Kapazität entladen und/oder geladen. In Abhängigkeit von dem Entladen und/oder dem Laden der Y-Kapazität wird ein Kapazitätswert der Y-Kapazität mit der Messeinrichtung des elektrisch betriebenen Fahrzeugs bestimmt. Mit einer Auswerteeinheit des elektrisch betriebenen Fahrzeugs wird der Kapazitätswert der Y-Kapazität ausgewertet und dazu mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen, wobei dann, wenn der Kapazitätswert der Y-Kapazität größer als der vorgegebene Grenzwert ist, dies als Fehler erkannt wird und eine Fehlerreaktion ausgelöst wird.One aspect of the invention relates to a method for monitoring a Y capacitance of an electrically operated vehicle, a test voltage being alternately impressed between a potential of the electrically operated vehicle and an electrical reference potential of the electrically operated vehicle with a measuring device of the electrically operated vehicle. The Y capacitance is discharged and / or charged depending on the mutual impression of the test voltage. Depending on the discharging and / or charging of the Y capacitance, a capacitance value of the Y capacitance is determined with the measuring device of the electrically operated vehicle. The capacitance value of the Y capacitance is evaluated with an evaluation unit of the electrically operated vehicle and compared to a predetermined limit value, with if the Capacity value of the Y capacity is greater than the specified limit value, this is recognized as an error and an error reaction is triggered.

Durch das vorgeschlagene Verfahren kann insbesondere die Y-Kapazität des elektrisch betriebenen Fahrzeuges während eines Ladevorgangs des elektrisch betriebenen Fahrzeugs an einer Ladestation effektiv ermittelt werden. Insbesondere kann mit dem vorgeschlagenen Verfahren eine maximal zulässige Y-Ladungsenergie beim Laden von elektrisch betriebenen Fahrzeugen mit elektrischen Antriebssträngen erfasst werden. Somit kann auf effektive Weise die Y-Kapazität des elektrisch betriebenen Fahrzeugs und/oder das elektrisch betriebene Fahrzeug mit der Ladestation bestimmt werden. Somit können mithilfe des ermittelten Kapazitätswerts der Y-Kapazität frühzeitig entsprechende Warnhinweise und/oder Sicherheitsmaßnahmen durchgeführt und eingeleitet werden. Insbesondere kann dadurch eine frühzeitige Warnung einer erhöhten Y-Kapazität ausgegeben werden. Insbesondere kann das elektrisch betriebene Fahrzeug und insbesondere ein Hersteller des elektrisch betriebenen Fahrzeugs durch die frühzeitige Bestimmung und den frühzeitigen Vergleich der Y-Kapazität ein verbesserter Schutz vor Sach- und/oder Personenschäden erreicht werden. Insbesondere kann eine Erkennung einer elektrischen Gefahr frühzeitig erfolgen, bevor ein möglicher Sach- und/oder Personenschaden entstehen kann.The proposed method can, in particular, effectively determine the Y-capacitance of the electrically operated vehicle during a charging process of the electrically operated vehicle at a charging station. In particular, the proposed method can be used to record a maximum permissible Y charge energy when charging electrically operated vehicles with electric drive trains. The Y capacitance of the electrically operated vehicle and / or the electrically operated vehicle with the charging station can thus be determined in an effective manner. Thus, with the help of the determined capacitance value of the Y capacitance, appropriate warnings and / or safety measures can be implemented and initiated at an early stage. In particular, an early warning of an increased Y capacitance can thereby be output. In particular, the electrically operated vehicle and in particular a manufacturer of the electrically operated vehicle can achieve improved protection against property damage and / or personal injury through the early determination and the early comparison of the Y capacitance. In particular, an electrical hazard can be identified at an early stage, before possible property damage and / or personal injury can occur.

Beispielsweise kann es sich bei dem elektrisch betriebenen Fahrzeug um ein Elektrofahrzeug oder um ein Plug-in-Fahrzeug oder um ein Betriebsfahrzeug handeln. For example, the electrically operated vehicle can be an electric vehicle or a plug-in vehicle or a company vehicle.

Insbesondere weist das elektrisch betriebene Fahrzeug einen elektrischen Antriebsstrang auf.In particular, the electrically operated vehicle has an electric drive train.

Bei der Messeinrichtung des elektrisch betriebenen Fahrzeugs handelt es sich insbesondere um einen Isolationswächter zum Bestimmen eines Isolationswiderstandes. Der Isolationswächter, also Messeinrichtung, kann für die Bestimmung der Y-Kapazität zweckentfremdet werden. Somit kann der bestehende Isolationswächter für mehrere Funktionen genutzt werden. Dadurch kann eine Einsparung von Bauteilen und insbesondere eine Reduzierung von Kosten erreicht werden.The measuring device of the electrically operated vehicle is in particular an insulation monitor for determining an insulation resistance. The insulation monitor, i.e. the measuring device, can be used for other purposes for determining the Y capacitance. This means that the existing insulation monitor can be used for several functions. A saving in components and in particular a reduction in costs can thereby be achieved.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein elektronisches Überwachungssystem zum Überwachen einer Y-Kapazität eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs mit einer Messeinrichtung und einer Auswerteeinheit, wobei das elektronische Überwachungssystem zum Durchführen eines Verfahrens nach dem vorherigen Aspekt oder einer Weiterbildung davon ausgebildet ist. Insbesondere wird das vorher geschilderte Verfahren mit dem elektronischen Überwachungssystem durchgeführt.Another aspect of the invention relates to an electronic monitoring system for monitoring a Y-capacitance of an electrically operated vehicle with a measuring device and an evaluation unit, the electronic monitoring system being designed to carry out a method according to the previous aspect or a development thereof. In particular, the method described above is carried out with the electronic monitoring system.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung(en). Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred exemplary embodiments and with reference to the drawing (s). The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or alone, without the scope of the Invention to leave.

Dabei zeigen die nachfolgenden Figuren in:

  • 1 eine schematische Darstellung eines elektrisch betrieben Fahrzeugs mit einem elektronischen Überwachungssystem; und
  • 2 eine beispielhafte Entladekurve einer Y-Kapazität des elektrisch betrieben Fahrzeugs aus 1.
The following figures show in:
  • 1 a schematic representation of an electrically operated vehicle with an electronic monitoring system; and
  • 2 an exemplary discharge curve of a Y-capacitance of the electrically operated vehicle 1 .

In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, functionally identical elements are provided with the same reference symbols.

Die 1 zeigt ein elektrisch betriebenes Fahrzeug 1, welches beispielsweise als Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug oder Plug-in-Fahrzeug ausgebildet sein kann. Beispielsweise kann mit dem elektrisch betriebenen Fahrzeug 1 ein elektrischer Ladevorgang an einer Ladestation 2 durchgeführt werden. Bei der Ladestation 2 kann es sich beispielsweise um eine Stromquelle oder um eine konduktive oder induktive Ladeeinheit oder um eine Ladeinfrastruktur handeln.The 1 shows an electrically powered vehicle 1 , which can be designed, for example, as an electric vehicle or hybrid vehicle or plug-in vehicle. For example, with the electrically powered vehicle 1 an electrical charging process at a charging station 2 be performed. At the charging station 2 it can be, for example, a power source or a conductive or inductive charging unit or a charging infrastructure.

Insbesondere kann das elektrisch betriebene Fahrzeug 1 mit der Ladestation 2 gekoppelt oder kontaktiert werden, um einen elektrischen Energiespeicher 3 des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 1 zu laden. Bei dem elektrischen Energiespeicher 3 handelt es sich beispielsweise um eine Fahrzeugbatterie oder um eine Traktionsbatterie oder um eine Batterieanordnung.In particular, the electrically powered vehicle 1 with the charging station 2 coupled or contacted to an electrical energy store 3 of the electrically powered vehicle 1 to load. With the electrical energy storage 3 it is, for example, a vehicle battery or a traction battery or a battery arrangement.

Das elektrisch betriebene Fahrzeug 1 weist insbesondere einen elektrischen Antriebsstrang für einen Antrieb des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 1 auf. Innerhalb des elektrischen Antriebsstrangs des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 1 kann insbesondere eine Messeinrichtung 4 angeordnet sein. Bei der Messeinrichtung 4 kann es sich insbesondere um einen Isolationswächter handeln. Mithilfe des Isolationswächters, als Messeinrichtung 4 kann der Gesamtisolationswiderstand des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 1 bestimmt werden. Hierzu prägt der Isolationswächter wechselseitig über bekannte Isolationswiderstände eine Spannung zwischen dem HV-Potential und der Masse ein. Daraus kann der Isolationswächter den Gesamtisolationswiderstand des Fahrzeugs 1 bestimmen. Alternativ dazu kann der Isolationswächter mittels einer bekannten Spannung dem HV-System des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 1 und durch Schalten von bekannten Widerständen den Isolationswiderstand im HV-System des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 1 ermitteln.The electrically powered vehicle 1 has in particular an electric drive train for driving the electrically operated vehicle 1 on. Within the electric drive train of the electrically powered vehicle 1 can in particular a measuring device 4th be arranged. At the measuring device 4th it can in particular be an insulation monitor. With the help of the insulation monitor as a measuring device 4th can be the total insulation resistance of the electrically powered vehicle 1 be determined. For this purpose, the insulation monitor alternately impresses a voltage between the HV potential and the ground via known insulation resistances. From this, the insulation monitor can determine the total insulation resistance of the Vehicle 1 determine. Alternatively, the insulation monitor can be connected to the HV system of the electrically operated vehicle using a known voltage 1 and by switching known resistors, the insulation resistance in the HV system of the electrically operated vehicle 1 determine.

Beispielsweise kann die Messeinrichtung 4 Teil eines elektronischen Überwachungssystems 5 sein. Das elektronische Überwachungssystem 5 kann insbesondere zur Überwachung und Überprüfung einer Y-Kapazität des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 1 verwendet werden. Dazu weist das elektronische Überwachungssystem 5 beispielsweise eine Auswerteeinheit 6 zusätzlich auf. For example, the measuring device 4th Part of an electronic surveillance system 5 be. The electronic surveillance system 5 can in particular for monitoring and checking a Y-capacitance of the electrically operated vehicle 1 be used. To do this, the electronic monitoring system 5 for example an evaluation unit 6 additionally on.

Insbesondere kann der Isolationswächter als Messeinrichtung 4 für die Bestimmung der Y-Kapazität des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 1 zusätzlich zur Bestimmung des Isolationswiderstandes verwendet werden. Somit erfüllt der Isolationswächter als Messeinrichtung 4 eine zusätzliche Funktionalität.In particular, the insulation monitor can be used as a measuring device 4th for determining the Y capacitance of the electrically powered vehicle 1 can also be used to determine the insulation resistance. Thus, the insulation monitor fulfills as a measuring device 4th an additional functionality.

Insbesondere wird mithilfe der Messeinrichtung 4 wechselseitig eine Testspannung zwischen dem Potential des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 1 und einem elektrischen Bezugspotential des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 1 eingeprägt. Durch diese wechselseitige Einprägung der Testspannung wird die Y-Kapazität entladen und/oder geladen. Daraufhin kann mithilfe der Messeinrichtung 4 in Abhängigkeit von dem Entladen und/oder Laden der Y-Kapazität ein Kapazitätswert der Y-Kapazität bestimmt werden. Mit der Auswerteeinheit 6 kann der Kapazitätswert der Y-Kapazität ausgewertet und dazu mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen werden. Wenn der Kapazitätswert der Y-Kapazität größer als der vorgegebene Grenzwert ist, kann dies als Fehler erkannt werden und eine entsprechende Fehlerreaktion ausgelöst werden.In particular, the measuring device 4th alternately a test voltage between the potential of the electrically operated vehicle 1 and an electrical reference potential of the electrically operated vehicle 1 imprinted. The Y capacitance is discharged and / or charged through this mutual impression of the test voltage. You can then use the measuring device 4th a capacity value of the Y capacity can be determined as a function of the discharging and / or charging of the Y capacity. With the evaluation unit 6 the capacitance value of the Y capacitance can be evaluated and compared with a predetermined limit value. If the capacitance value of the Y capacitance is greater than the specified limit value, this can be recognized as an error and a corresponding error reaction can be triggered.

Beispielsweise kann mit der ausgelösten Fehlerreaktion ein Warnsignal durch die Auswerteeinheit 6 generiert werden, sodass insbesondere ein Nutzer des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 1 informiert wird, dass ein potentieller Ladevorgang des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 1 an der Ladestation 2 nicht durchgeführt werden kann. Ebenso kann mithilfe des erzeugten Warnsignals ein entsprechendes Steuersignal innerhalb des Bordnetzes des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 1 ausgesendet werden.For example, with the triggered error reaction, a warning signal can be sent by the evaluation unit 6 are generated, so that in particular a user of the electrically powered vehicle 1 is informed that a potential charging of the electrically powered vehicle 1 at the charging station 2 cannot be performed. A corresponding control signal within the electrical system of the electrically operated vehicle can also be generated using the warning signal generated 1 be sent out.

Ebenso kann mithilfe der ausgelösten Fehlerreaktion ein aktuell durchgeführter Ladevorgang des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 1 an der Ladestation 2 automatisch abgebrochen werden.A current charging process of the electrically operated vehicle can also be carried out using the triggered error reaction 1 at the charging station 2 canceled automatically.

Insbesondere kann mit dem elektronischen Überwachungssystem 5 der Y-Kapazität des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 1 während des Ladevorgangs des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 1 an der Ladestation 2 überwacht und ermittelt werden. Somit können auf unerwartete Situationen beziehungsweise auftretende Fehler sofort reagiert werden.In particular, you can use the electronic monitoring system 5 the Y capacitance of the electrically powered vehicle 1 while the electrically powered vehicle is charging 1 at the charging station 2 monitored and determined. This means that unexpected situations or errors can be reacted to immediately.

In der 2 wird nun auf die Ermittlung des Kapazitätswertes der Y-Kapazität genauer eingegangen. Beispielsweise kann zur Bestimmung beziehungsweise Messung der Y-Kapazität ein Messverfahren nach der Norm ISO 17409 durchgeführt werden. In the 2 the determination of the capacitance value of the Y capacitance will now be discussed in more detail. For example, a measuring method according to the ISO 17409 standard can be carried out to determine or measure the Y capacitance.

Beispielsweise werden hierfür in das Hochvolt-System des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 1 vorher bekannte Referenzwiderstände eingebracht. durch einen weiteren dritten bekannten Widerstand, insbesondere einem vorgegebenen Messwiderstand, kann die Entladung der Y-Kapazität angestoßen und durchgeführt werden. Insbesondere geschieht dies mithilfe der Messeinrichtung 4. Mit der Messeinrichtung 4 des elektrisch betriebenen Fahrzeugs 1 kann insbesondere eine Entladespannungskurve 7 und eine Entladezeit während des Entladens der Y-Kapazität erfasst werden. Dabei wird eine Spannung U über die Zeit t in einem Spannungs-Zeit-Diagramm aufgetragen. Dabei ist Uo die Spannung, welche vor dem Entladen der Y-Kapazität vorliegt. Die Spannung Ue ist dabei die Spannung, die nach dem Entladevorgang in der Y-Kapazität vorliegt. Insbesondere erfolgt die Entladung der Y-Kapazität zum Zeitpunkt to. In Abhängigkeit von der erfassten Entladungsspannungskurve 7 und der Entladezeit des Entladevorgangs kann der Kapazitätswert der Y-Kapazität ermittelt beziehungsweise bestimmt werden.For example, this is done in the high-voltage system of the electrically powered vehicle 1 previously known reference resistances introduced. The discharge of the Y capacitance can be initiated and carried out by a further third known resistor, in particular a predetermined measuring resistor. In particular, this is done with the aid of the measuring device 4th . With the measuring device 4th of the electrically powered vehicle 1 can in particular have a discharge voltage curve 7th and a discharge time is detected during discharge of the Y capacitance. A voltage U is plotted against time t in a voltage-time diagram. Uo is the voltage that is present before the Y capacitance is discharged. The voltage U e is the voltage that is present in the Y capacitance after the discharge process. In particular, the Y capacitance is discharged at the point in time to . Depending on the recorded discharge voltage curve 7th and the discharge time of the discharge process, the capacity value of the Y capacity can be determined or determined.

Insbesondere kann mithilfe des vorgeschlagenen Verfahrens der Y-Kapazitätswert des gesamten Systems, welches das elektrisch betriebene Fahrzeug 1 und die Ladestation 2 umfasst, bestimmt werden.In particular, using the proposed method, the Y capacitance value of the entire system, which the electrically operated vehicle 1 and the charging station 2 includes, are determined.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
elektrisch betriebenes Fahrzeugelectrically powered vehicle
22
LadestationCharging station
33
elektrischer Energiespeicherelectrical energy storage
44th
MesseinrichtungMeasuring device
55
elektronisches Überwachungssystemelectronic surveillance system
66
AuswerteeinheitEvaluation unit
77th
EntladespannungskurveDischarge voltage curve
U(t)U (t)
Spannungsverlauf während des Entladens der Y-KapazitätVoltage curve during the discharge of the Y capacitance
UoUo
Spannung vor dem Entladen der Y-KapazitätVoltage before discharging the Y capacitance
Ue U e
Spannung nach dem Entladen der Y-KapazitätVoltage after discharging the Y capacitance
toto
Startpunkt der Entladung der Y-KapazitätStarting point of the discharge of the Y capacitance

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102013216801 A1 [0005]DE 102013216801 A1 [0005]

Claims (7)

Verfahren zur Überwachung einer Y-Kapazität eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs (1), wobei - mit einer Messeinrichtung (4) des elektrisch betriebenen Fahrzeugs (1) wechselseitig eine Testspannung zwischen einem Potential des elektrisch betriebenen Fahrzeugs (1) und einem elektrischen Bezugspotential des elektrisch betriebenen Fahrzeugs (1) eingeprägt wird, und - in Abhängigkeit von der wechselseitigen Einprägung der Testspannung die Y-Kapazität entladen und/oder geladen wird, dadurch gekennzeichnet, dass - in Abhängigkeit von dem Entladen und/oder Laden der Y-Kapazität ein Kapazitätswert der Y-Kapazität mit der Messeinrichtung (4) des elektrisch betriebenen Fahrzeugs (1) bestimmt wird, - mit einer Auswerteeinheit (6) des elektrisch betriebenen Fahrzeugs (1) der Kapazitätswert der Y-Kapazität ausgewertet und dazu mit einem vorgegebenen Grenzwert verglichen wird, wobei - dann, wenn der Kapazitätswert der Y-Kapazität größer als der vorgegebene Grenzwert ist, dies als Fehler erkannt wird und eine Fehlerreaktion ausgelöst wird.Method for monitoring a Y-capacitance of an electrically operated vehicle (1), wherein - with a measuring device (4) of the electrically operated vehicle (1) alternately a test voltage between a potential of the electrically operated vehicle (1) and an electrical reference potential of the electrically operated Vehicle (1) is impressed, and - depending on the mutual impressions of the test voltage, the Y capacitance is discharged and / or charged, characterized in that - depending on the discharging and / or charging of the Y capacitance, a capacitance value of the Y -Capacitance is determined with the measuring device (4) of the electrically operated vehicle (1), - the capacitance value of the Y-capacitance is evaluated with an evaluation unit (6) of the electrically operated vehicle (1) and compared to a predetermined limit value, with - when the capacitance value of the Y capacitance is greater than the specified limit value, this is recognized as an error rd and an error response is triggered. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit der ausgelösten Fehlerreaktion ein Warnsignal durch die Auswerteeinheit (6) generiert wird, sodass ein Nutzer des elektrisch betriebenen Fahrzeugs (1) informiert wird, dass ein potentieller Ladevorgang des elektrisch betriebenen Fahrzeugs (1) an einer Ladestation (2) nicht durchgeführt werden kann.Procedure according to Claim 1 , characterized in that a warning signal is generated by the evaluation unit (6) with the triggered error reaction, so that a user of the electrically operated vehicle (1) is informed that a potential charging process of the electrically operated vehicle (1) at a charging station (2) cannot be performed. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit der ausgelösten Fehlerreaktion ein aktuell durchgeführter Ladevorgang des elektrisch betriebenen Fahrzeugs (1) an einer Ladestation (2) automatisch abgebrochen wird.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that a currently carried out charging process of the electrically operated vehicle (1) at a charging station (2) is automatically terminated with the triggered error reaction. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Entladen der Y-Kapazität über einen vorgegebenen Messwiderstand der Messeinrichtung (4) des elektrisch betriebenen Fahrzeugs (1) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the Y capacitance is discharged via a predetermined measuring resistor of the measuring device (4) of the electrically operated vehicle (1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Messeinrichtung (4) des elektrisch betriebenen Fahrzeugs (1) eine Entladespannungskurve (7) und eine Entladezeit während des Entladens der Y-Kapazität erfasst wird, und wobei in Abhängigkeit der erfassten Entladespannungskurve (7) und der Entladezeit der Kapazitätswert der Y-Kapazität bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring device (4) of the electrically operated vehicle (1) is used to record a discharge voltage curve (7) and a discharge time during the discharge of the Y-capacitance, and in which depending on the recorded discharge voltage curve ( 7) and the discharge time the capacity value of the Y capacity is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachung der Y-Kapazität des elektrisch betriebenen Fahrzeugs (1) während eines Ladevorgangs des elektrisch betriebenen Fahrzeugs (1) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the Y capacitance of the electrically operated vehicle (1) is monitored during a charging process of the electrically operated vehicle (1). Elektronisches Überwachungssystem (5) zum Überwachen einer Y-Kapazität eines elektrisch betriebenen Fahrzeugs (1) mit einer Messeinrichtung (4) und einer Auswerteeinheit (6), wobei das elektronische Überwachungssystem (5) zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.Electronic monitoring system (5) for monitoring a Y capacitance of an electrically operated vehicle (1) with a measuring device (4) and an evaluation unit (6), the electronic monitoring system (5) being designed to carry out a method according to one of the preceding claims.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102021005534B3 (en) 2021-11-09 2023-03-30 Daimler Truck AG Method for determining at least one current capacitance value of a Y capacitance of an on-board electrical system and on-board electrical system

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