DE102020003977A1 - High-voltage line component for a high-voltage electrical system, as well as high-voltage electrical system - Google Patents

High-voltage line component for a high-voltage electrical system, as well as high-voltage electrical system Download PDF

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Felix Geibel
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hochvoltleitungskomponente (14) für ein elektrisches Hochvoltbordnetz (10) eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs (12), mit zumindest einem elektrischen Leiter (30), welcher mit einer Isolierung (32) ummantelt ist, und mit einem Schutzmantel (34), welcher den elektrischen Leiter (30) mit der Isolierung (32) ummantelt, wobei zwischen der Isolierung (32) und dem Schutzmantel (34) zumindest eine Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung (36) der Hochvoltleitungskomponente (14) zum Detektieren einer Feuchtigkeit (38) innerhalb der Hochvoltleitungskomponente (14) ausgebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein elektrisches Hochvoltbordnetz (10).The invention relates to a high-voltage line component (14) for a high-voltage electrical system (10) of an at least partially electrically operated motor vehicle (12), with at least one electrical conductor (30) encased with insulation (32) and with a protective jacket (34) ), which sheaths the electrical conductor (30) with the insulation (32), with at least one moisture detection device (36) of the high-voltage line component (14) for detecting moisture (38) within the between the insulation (32) and the protective jacket (34) High-voltage line component (14) is formed. The invention also relates to a high-voltage electrical system (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochvoltleitungskomponente für ein elektrisches Hochvoltbordnetz eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein elektrisches Hochvoltbordnetz.The invention relates to a high-voltage line component for a high-voltage electrical system of an at least partially electrically operated motor vehicle according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a high-voltage electrical system.

Aus dem Stand der Technik ist bereits bekannt, dass Hochvoltbordnetze in Kraftfahrzeugen mit alternativen Antrieben beispielsweise aus einer Kombination aus Hochvolt-Quellen, Hochvolt-Verbrauchern, Hochvolt-Antriebseinheiten und einem elektrischen Verteilsystem, welches insbesondere aus Hochvoltverteilern und Hochvoltleitungen bestehen kann, ausgebildet ist. Um die elektrische Sicherheit sowie eine erhöhte Betriebssicherheit sowie eine erhöhte Betriebssicherheit herzustellen, werden die Hochvoltbordnetze in der Netzform eines isolierten Netzes aufgebaut. Bei dieser Netzform sind die Hochvoltpotenziale isoliert vom Fahrzeugchassis ausgeführt. Alle berührbaren, leitfähigen Gehäuseteile von Hochvoltkomponenten sind mit einem Mittel für den Potentialausgleich mit der elektrisch leitfähigen Fahrzeugmasse verbunden. Dieses ermöglicht einen robusten Betrieb, da ein Einfachfehler nicht zu einem Körperstrom und somit zu einer elektrischen Gefährdung führen kann.It is already known from the prior art that high-voltage electrical systems in motor vehicles with alternative drives are formed, for example, from a combination of high-voltage sources, high-voltage consumers, high-voltage drive units and an electrical distribution system, which can in particular consist of high-voltage distributors and high-voltage lines. In order to establish electrical safety and increased operational safety as well as increased operational safety, the high-voltage electrical systems are built in the form of an isolated network. With this type of network, the high-voltage potentials are isolated from the vehicle chassis. All touchable, conductive housing parts of high-voltage components are connected to a means for equipotential bonding with the electrically conductive vehicle ground. This enables robust operation, since a single fault cannot lead to a body current and thus to an electrical hazard.

Solche IT-Netze werden bezüglich ihrer Isolierung überwacht. Isolationsfehler werden zur Anzeige gebracht. Der Fehlerzustand sollte dabei möglichst zeitnah behoben werden, um das Eintreten eines möglichen zweiten Fehlers zu verhindern. Eine sofortige Abschaltung des fehlerbehafteten Stromkreises bei Auftreten des ersten Fehlers ist in der Regel nicht ratsam, da dadurch die Betriebssicherheit des Kraftfahrzeugs eingeschränkt werden könnte. Mögliche zweite Fehler, wenn diese ungünstig im Hochvoltsystem auftreten, können einen Kurzschluss im betroffenen Hochvoltabschnitt auslösen. Fehlerzustände dieser Ausprägung müssen durch die Überstromschutzeinrichtung zuverlässig abgeschaltet werden.Such IT networks are monitored with regard to their isolation. Insulation faults are displayed. The error condition should be remedied as soon as possible in order to prevent a possible second error from occurring. Immediate disconnection of the faulty circuit when the first fault occurs is generally not advisable, since this could limit the operational safety of the motor vehicle. Possible second errors, if these occur unfavorably in the high-voltage system, can trigger a short circuit in the high-voltage section concerned. Error states of this type must be reliably switched off by the overcurrent protection device.

Die EP 2 444 797 A1 beschreibt eine Vorrichtung mit einem Detektionskabel, das ein Element, das heißt einen zentralen elektrischen Draht, und ein länglich elektrisch leitendes Element umfasst, das aus einem elektrischen Draht, einer Metallschicht und einem weiteren elektrischen Draht gebildet ist, wobei die Elemente durch eine extrudierte Schicht aus Polymermaterial getrennt sind. Ein Messgerät, zum Beispiel ein Megohmeter, misst den elektrischen Widerstand zwischen den Elementen des Kabels. Das Material ist nicht löslich und feuchtigkeitsempfindlich. Der zentrale elektrische Draht ist von der Schicht von Polymermaterial umgeben, und der elektrische Draht ist um die Schicht aus Polymermaterial gewickelt.The EP 2 444 797 A1 describes a device with a detection cable which comprises an element, i.e. a central electrical wire, and an elongated electrically conductive element which is formed from an electrical wire, a metal layer and another electrical wire, the elements being made up of an extruded layer Polymer material are separated. A measuring device, for example a megohmeter, measures the electrical resistance between the elements of the cable. The material is insoluble and sensitive to moisture. The central electrical wire is surrounded by the layer of polymer material and the electrical wire is wrapped around the layer of polymer material.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Hochvoltleitungskomponente sowie ein elektrisches Hochvoltbordnetz zu schaffen, mittels welchen verbessert eine Feuchtdetektion realisiert werden kann.The object of the present invention is to create a high-voltage line component as well as an electrical high-voltage on-board network by means of which moisture detection can be implemented in an improved manner.

Diese Aufgabe wird durch eine Hochvoltleitungskomponente sowie durch ein elektrisches Hochvoltbordnetz gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a high-voltage line component and by a high-voltage electrical system according to the independent patent claims. Advantageous embodiments are specified in the subclaims.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Hochvoltleitungskomponente für ein elektrisches Hochvoltbordnetz eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs, mit zumindest einem elektrischen Leiter, welcher mit einer Isolierung ummantelt ist, und mit einem Schutzmantel, welcher den elektrischen Leiter mit der Isolierung ummantelt.One aspect of the invention relates to a high-voltage line component for a high-voltage electrical system of an at least partially electrically operated motor vehicle, with at least one electrical conductor that is coated with insulation, and with a protective jacket that encases the electrical conductor with the insulation.

Es ist vorgesehen, dass zwischen der Isolierung und dem Schutzmantel zumindest eine Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung der Hochvoltleitungskomponente zum Detektieren einer Feuchtigkeit innerhalb der Hochvoltleitungskomponente ausgebildet ist.It is provided that at least one moisture detection device of the high-voltage line component for detecting moisture within the high-voltage line component is formed between the insulation and the protective jacket.

Dadurch ist erreicht, dass Feuchtigkeit frühzeitig erkannt werden kann, wodurch eine verbesserte Detektion dieser Feuchtigkeit realisiert werden kann. Insbesondere kann dadurch eine hohe Robustheit des Hochvoltsystems, insbesondere des elektrischen Hochvoltbordnetzes, geschaffen werden. Ferner kann es zu einer Verhinderung größerer Schäden innerhalb der Hochvoltleitungskomponente kommen. Es können eine Schutzfunktion für die elektrische Antriebseinheit des Kraftfahrzeugs und eine Kosteneinsparung realisiert werden, da die Schutzfunktion die Lebensdauer der Hochvoltleitungskomponente erhöhen kann.This means that moisture can be detected at an early stage, as a result of which an improved detection of this moisture can be realized. In particular, a high level of robustness of the high-voltage system, in particular of the electrical high-voltage on-board network, can thereby be created. Furthermore, major damage can be prevented within the high-voltage line component. A protective function for the electric drive unit of the motor vehicle and a cost saving can be implemented, since the protective function can increase the service life of the high-voltage line component.

Insbesondere treten die Fehler im entsprechenden Hochvoltbordnetz dann auf, wenn die Isolierung der Hochvoltpotenziale gegen die Fahrzeugmasse beschädigt oder beeinträchtigt ist. Dieses kann durch unterschiedliche Umstände eintreten. Eine mögliche Isolierungsbeeinflussung kann durch eine mechanische Schädigung der Hochvoltleitung oder einer Hochvoltkomponente hervorgerufen werden. Auch eine Degeneration der Isolierungseigenschaften über die Zeit ist eine mögliche Fehlerursache. Dies kann durch Alterung der Isolationsmaterialien oder durch Beeinflussung der Isolationseigenschaften hervorgerufen werden. Insbesondere ist es schädlich für die Hochvoltkomponente, wenn die Hochvoltpotenziale durch leitfähige Flüssigkeiten überbrückt werden. Ist eine entsprechende Isolierung einer Hochvoltkomponente zerstört, kann Feuchtigkeit in diese eindringen. Hierbei ist insbesondere auf die Hochvoltleitungskomponente ein besonderer Wert zu legen. Diese Hochvoltleitungskomponente beziehungsweise Hochvoltleitungskomponenten sind vollständig mit der Isolierung beziehungsweise dem Schutzmantel umhüllt. Diese werden in den Kraftfahrzeugen örtlich so verlegt, dass keine mechanische Belastung auf die Isolierung wirken kann. Trotz allen Sicherheitsmaßnahmen kann es, wie beispielsweise bei einem Marderbiss, dazu kommen, dass die Isolierung beschädigt wird. Eine beschädigte Isolierung, wie in der beispielhaften Darstellung, kann lange Zeit im Kraftfahrzeug unbemerkt bleiben. Durch den Betrieb des Kraftfahrzeugs sind die Komponenten den vorherrschenden Witterungsbedingungen und den Fahrzeugbelastungen ausgesetzt. Tritt beispielsweise Wasser in die Hochvoltleitungskomponente ein, so wird sich dieses Medium, beispielsweise begünstigt durch die Kapillarwirkung, zwischen dem elektrischen Leiter und der Isolierung in dem Hochvoltkabel verteilen. Mit zunehmender Menge wird sich die Feuchtigkeit über den gesamten Leitungsweg verteilen und nach einer Zeit an der kontaktierten Hochvoltkomponente ankommen.In particular, the errors in the corresponding high-voltage on-board network occur when the insulation of the high-voltage potential from the vehicle ground is damaged or impaired. This can happen due to different circumstances. A possible influence on the insulation can be caused by mechanical damage to the high-voltage line or a high-voltage component. Degeneration of the insulation properties over time is also a possible cause of failure. This can be caused by aging of the insulation materials or by influencing the insulation properties. In particular, it is harmful for the high-voltage component if the high-voltage potential is bridged by conductive liquids. If the insulation of a high-voltage component is destroyed, moisture can penetrate it. Particular emphasis is placed on the high-voltage line component. This High-voltage line components or high-voltage line components are completely covered with the insulation or the protective jacket. These are installed locally in the motor vehicle in such a way that no mechanical stress can act on the insulation. Despite all safety measures, it can happen that the insulation is damaged, for example in the case of a marten bite. Damaged insulation, as in the exemplary illustration, can go unnoticed in the motor vehicle for a long time. As a result of the operation of the motor vehicle, the components are exposed to the prevailing weather conditions and the vehicle loads. If, for example, water enters the high-voltage line component, this medium will be distributed between the electrical conductor and the insulation in the high-voltage cable, for example aided by the capillary action. As the amount increases, the moisture will be distributed over the entire conduction path and after a while it will reach the high-voltage component contacted.

Sollte die Feuchtigkeit in die Hochvoltkomponente eintreten, werden auch dort die Isolierungseigenschaften ungünstig beeinflusst. Dieser Prozess kann insbesondere schleichend sein und es ist hierzu kein Fahrbetrieb für das Eintreten der Schädigung erforderlich. Diese Schädigungen werden unter Umständen erst spät erkannt, wenn die Isolierungseigenschaft stark herabgesetzt ist. Der Betrieb der Hochvoltkomponente, welche die hier beschriebene Schädigung aufweist, kann ausfallen. Ein mögliches Fehlerszenario ist, dass bei Betrieb der Hochvoltkomponente die Isolierungseigenschaften so weit herabgesetzt werden, dass ein unkontrollierter Stromfluss hervorgerufen wird.Should the moisture penetrate the high-voltage component, the insulation properties there will also be adversely affected. This process can in particular be gradual and no driving operation is required for the damage to occur. Under certain circumstances, this damage is only recognized late when the insulation properties are greatly reduced. The operation of the high-voltage component showing the damage described here can fail. One possible error scenario is that when the high-voltage component is operated, the insulation properties are reduced to such an extent that an uncontrolled flow of current is caused.

Erfindungsgemäß ist nun die frühzeitige Erkennung des Fehlerzustands, insbesondere des Fehlerzustands der Feuchtigkeit, vorgeschlagen. Mit der Erkennung der Feuchtigkeit kann eine entsprechende Fehlerreaktion ausgeführt werden.According to the invention, the early detection of the fault condition, in particular the fault condition of the moisture, is proposed. A corresponding error reaction can be carried out with the detection of moisture.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform weist die Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung zumindest einen Sensorstreifen auf.According to an advantageous embodiment, the moisture detection device has at least one sensor strip.

Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung mit einer extern zur Hochvoltleitungskomponente ausgebildeten elektronischen Recheneinrichtung zum Auswerten verbunden ist.It is also advantageous if the moisture detection device is connected to an electronic computing device for evaluation that is external to the high-voltage line component.

Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung dazu ausgebildet ist, auf Basis einer Widerstandsänderung der Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung die Feuchtigkeit zu detektieren.Furthermore, it has proven to be advantageous if the moisture detection device is designed to detect the moisture on the basis of a change in resistance of the moisture detection device.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform ist die Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung dazu ausgebildet, permanent oder in vorgegebenen zeitlichen Abständen die Feuchtigkeit zu detektieren.In a further advantageous embodiment, the moisture detection device is designed to detect the moisture permanently or at predetermined time intervals.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein elektrisches Hochvoltbordnetz für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug mit zumindest einer Hochvoltleitungskomponente nach dem vorhergehenden Aspekt, mit einem elektrischen Verbraucher, mit einem Hochvoltenergiespeicher und mit einer elektrischen Antriebseinheit.Another aspect of the invention relates to an electrical high-voltage on-board network for an at least partially electrically operated motor vehicle with at least one high-voltage line component according to the preceding aspect, with an electrical consumer, with a high-voltage energy store and with an electric drive unit.

Ein nochmals weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Hochvoltbordnetz nach dem vorhergehenden Aspekt. Das Kraftfahrzeug ist zumindest teilweise elektrisch, insbesondere voll elektrisch, ausgebildet.Yet another aspect of the invention relates to a motor vehicle with a high-voltage electrical system according to the preceding aspect. The motor vehicle is at least partially electrical, in particular fully electrical.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. 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 drawings. 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:

  • 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform eines elektrischen Hochvoltbordnetzes;
  • 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Hochvoltleitungskomponente; und
  • 3 ein weiteres schematisches Bild einer Ausführungsform eines elektrischen Hochvoltbordnetzes.
Show:
  • 1 a schematic block diagram of an embodiment of an electrical high-voltage on-board network;
  • 2 a schematic representation of an embodiment of a high-voltage line component; and
  • 3 a further schematic diagram of an embodiment of a high-voltage electrical system.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.Identical or functionally identical elements are provided with the same reference symbols in the figures.

1 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform eines elektrischen Hochvoltbordnetzes 10. Das Hochvoltbordnetz 10 ist insbesondere für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug 12 ausgebildet, welches vorliegend lediglich schematisch dargestellt ist. Das Kraftfahrzeug 12 kann insbesondere als vollelektrisches Fahrzeug ausgebildet sein. Das elektrische Hochvoltbordnetz 10 weist zumindest eine Hochvoltleitungskomponente 14 auf. Ferner weist das elektrische Hochvoltbordnetz 10 zumindest einen elektrischen Verbraucher 16, einen Hochvoltenergiespeicher 18 und eine elektrische Antriebseinheit 20 auf. Insbesondere kann ferner vorgesehen sein, dass das elektrische Hochvoltbordnetz eine Isolationsüberwachung 22 mit Isolationsüberwachungswiderständen 24 sowie entsprechende Potenzialausgleiche 26 aufweist. Ferner kann beispielsweise der elektrische Verbraucher 16 über eine Sicherungseinrichtung 28 spannungsfrei geschalten werden. 1 shows a schematic block diagram of an embodiment of an electrical high-voltage on-board network 10 . The high-voltage electrical system 10 is in particular for an at least partially electrically powered motor vehicle 12 formed, which is shown here only schematically. The car 12 can in particular be designed as a fully electric vehicle. The high-voltage electrical system 10 has at least one high-voltage line component 14th on. Furthermore, the high-voltage electrical system 10 at least one electrical consumer 16 , one High-voltage energy storage 18th and an electric drive unit 20th on. In particular, it can also be provided that the electrical high-voltage on-board network has insulation monitoring 22nd with insulation monitoring resistors 24 as well as corresponding equipotential bonding 26th having. Furthermore, for example, the electrical consumer 16 via a security device 28 be switched off.

2 zeigt in einer schematischen Ansicht eine Ausführungsform der Hochvoltleitungskomponente 14. Die Hochvoltleitungskomponente 14 weist zumindest einen elektrischen Leiter 30 auf, welcher mit einer Isolierung 32 ummantelt ist. Ferner weist die Hochvoltleitungskomponente 14 einen Schutzmantel 34 auf, welcher den elektrischen Leiter 30 mit der Isolierung 32 ummantelt. 2 shows a schematic view of an embodiment of the high-voltage line component 14th . The high-voltage cable component 14th has at least one electrical conductor 30th on which one with insulation 32 is sheathed. Furthermore, the high-voltage line component 14th a protective coat 34 on which the electrical conductor 30th with the insulation 32 encased.

Es ist vorgesehen, dass zwischen der Isolierung 32 und dem Schutzmantel 34 zumindest eine Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung 36 der Hochvoltleitungskomponente 14 zum Detektieren einer Feuchtigkeit 38 innerhalb der Hochvoltleitungskomponente 14 ausgebildet ist.It is provided that between the insulation 32 and the protective jacket 34 at least one moisture detection device 36 the high-voltage line component 14th for detecting moisture 38 within the high-voltage line component 14th is trained.

Die Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung 36 weist insbesondere zumindest einen Sensorstreifen 40, 42, vorliegend insbesondere zwei Sensorstreifen 40, 42, auf. Mit anderen Worten weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung 36 einen ersten Sensorstreifen 40 und einen zweiten Sensorstreifen 42 auf. Insbesondere ist die Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung 36 dazu ausgebildet, auf Basis einer Widerstandsänderung der Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung 36 die Feuchtigkeit 38 zu detektieren. Vorliegend kann insbesondere der ohmsche Widerstand zwischen den beiden Sensorstreifen 40, 42 zur Detektion der Feuchtigkeit 38 erfasst werden.The moisture detection device 36 in particular has at least one sensor strip 40 , 42 , in the present case in particular two sensor strips 40 , 42 , on. In other words, in the present exemplary embodiment, the moisture detection device 36 a first sensor strip 40 and a second sensor strip 42 on. In particular, the moisture detection device 36 designed to be based on a change in resistance of the moisture detection device 36 the humidity 38 to detect. In particular, the ohmic resistance between the two sensor strips can be present 40 , 42 to detect moisture 38 are recorded.

Mit anderen Worten ist die Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung 36 beispielhaft derart ausgeführt, dass zwischen der Leiterisolierung und dem Schutzmantel 34 der Hochvoltleitungskomponente 14 die leitfähigen Sensorstreifen 40, 42 eingebracht werden. Der vorherrschende Widerstand zwischen den Sensorstreifen 40, 42 kann dann mittels einer geeigneten Messeinrichtung 44 permanent oder in zeitlich definierten Abständen erfolgen.In other words, is the moisture detection device 36 for example designed in such a way that between the conductor insulation and the protective sheath 34 the high-voltage line component 14th the conductive sensor strips 40 , 42 be introduced. The prevailing resistance between the sensor strips 40 , 42 can then by means of a suitable measuring device 44 take place permanently or at defined time intervals.

Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass die Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung 36 dazu ausgebildet ist, permanent oder in vorgegebenen zeitlichen Abständen die Feuchtigkeit 38 zu detektieren.In other words, it can be provided that the moisture detection device 36 is designed to permanently or at predetermined time intervals the moisture 38 to detect.

3 zeigt eine weitere schematische Ansicht einer Ausführungsform des elektrischen Hochvoltbordnetzes 10. Vorliegend ist insbesondere gezeigt, dass die Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung 36 mit einer extern zur Hochvoltleitungskomponente 14 ausgebildeten elektronischen Recheneinrichtung 46 zum Auswerten verbunden ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der erfasste Widerstandswert von dieser elektronischen Recheneinrichtung 46 ausgewertet wird und beispielsweise mit einem Grenzwert verglichen wird. Es ist beispielhaft möglich, dass die Sensoranschlüsse zwischen der Isolierung 32 und dem Schutzmantel 34 entlang der Hochvoltleitungskomponente 14 in die angeschlossene Hochvoltkomponente, beispielsweise wie vorliegend gezeigt, dem elektrischen Verbraucher 16, geführt wird. 3 shows a further schematic view of an embodiment of the electrical high-voltage on-board network 10 . In the present case it is shown in particular that the moisture detection device 36 with an external to the high-voltage line component 14th trained electronic computing device 46 is connected for evaluation. In particular, it can be provided that the detected resistance value from this electronic computing device 46 is evaluated and, for example, compared with a limit value. It is possible, for example, that the sensor connections between the insulation 32 and the protective jacket 34 along the high-voltage line component 14th into the connected high-voltage component, for example as shown here, the electrical consumer 16 , to be led.

Erkennt die elektronische Recheneinrichtung 46 in der Hochvoltkomponente eine Abnahme des Widerstands, kann es dieser über einen Kommunikationsbus 48 einer nochmals übergeordneten elektronischen Recheneinrichtung 50, beispielsweise des gesamten Kraftfahrzeugs 12, übertragen werden. Diese übergeordnete elektronische Recheneinrichtung 50 hat beispielsweise die Möglichkeit, entsprechende Reaktionen auszulösen. Es ist dabei möglich, dass der Widerstandswert vor der Aktivierung des Hochvoltsystems, mit anderen Worten des elektrischen Hochvoltbordnetzes 10, abgefragt und mit einem Referenzgrenzwert verglichen wird. Bei einer Unterschreitung beziehungsweise Überschreitung dieses Grenzwerts kann dann eine Aktivierung des elektrischen Hochvoltbordnetzes 10 verhindert werden. Folgeschäden werden damit verhindert. Die Reparatur kann auf der präventiven Erkennung frühzeitig vorgenommen werden. Die Fehlersuche wird durch die Lokalisierung des Fehlers vereinfacht.Detects the electronic computing device 46 a decrease in resistance in the high-voltage component can be achieved via a communication bus 48 another higher-level electronic computing device 50 , for example of the entire motor vehicle 12 , be transmitted. This superordinate electronic computing device 50 has the option, for example, of triggering appropriate reactions. It is possible that the resistance value before the activation of the high-voltage system, in other words the electrical high-voltage on-board network 10 is queried and compared with a reference limit value. If this limit value is undershot or exceeded, the high-voltage electrical system can be activated 10 be prevented. This prevents consequential damage. The repair can be made early on on the preventive detection. Troubleshooting is simplified by localizing the error.

Eine permanente Überwachung des Betriebs des Kraftfahrzeugs 12 ist es ebenfalls möglich. Bei Unterschreitung des Grenzwerts kann mit entsprechenden Hinweisen und Fahrzeugreaktionen die Gefahr einer Schädigung verhindert werden.Permanent monitoring of the operation of the motor vehicle 12 it is also possible. If the limit value is not reached, the risk of damage can be prevented with appropriate information and vehicle reactions.

Insgesamt zeigt die Erfindung eine Feuchtdetektion in Hochvolt-Leitungssätzen.Overall, the invention shows a moisture detection in high-voltage cable sets.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
elektrisches Hochvoltbordnetzhigh-voltage electrical system
1212
KraftfahrzeugMotor vehicle
1414th
HochvoltleitungskomponenteHigh-voltage line component
1616
elektrischer Verbraucherelectrical consumer
1818th
HochvoltenergiespeicherHigh-voltage energy storage
2020th
elektrische Antriebseinheitelectric drive unit
2222nd
IsolationsüberwachungInsulation monitoring
2424
ohmscher Widerstandohmic resistance
2626th
PotenzialausgleichEquipotential bonding
2828
SicherungseinrichtungProtection scheme
30 30th
elektrischer Leiterelectrical conductor
3232
Isolierunginsulation
3434
SchutzmantelProtective sheath
3636
FeuchtigkeitsdetektionseinrichtungMoisture detection device
3838
Feuchtigkeithumidity
4040
erster Sensorstreifenfirst sensor strip
4242
zweiter Sensorstreifensecond sensor strip
4444
MesseinrichtungMeasuring device
4646
elektronische Recheneinrichtungelectronic computing device
4848
Kommunikationsbus-SystemCommunication bus system
5050
übergeordnete elektronische Recheneinrichtunghigher-level electronic computing device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 2444797 A1 [0004]EP 2444797 A1 [0004]

Claims (6)

Hochvoltleitungskomponente (14) für ein elektrisches Hochvoltbordnetz (10) eines zumindest teilweise elektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs (12), mit zumindest einem elektrischen Leiter (30), welcher mit einer Isolierung (32) ummantelt ist, und mit einem Schutzmantel (34), welcher den elektrischen Leiter (30) mit der Isolierung (32) ummantelt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Isolierung (32) und dem Schutzmantel (34) zumindest eine Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung (36) der Hochvoltleitungskomponente (14) zum Detektieren einer Feuchtigkeit (38) innerhalb der Hochvoltleitungskomponente (14) ausgebildet ist.High-voltage line component (14) for an electrical high-voltage on-board network (10) of an at least partially electrically operated motor vehicle (12), with at least one electrical conductor (30) which is sheathed with insulation (32), and with a protective sheath (34) which encases the electrical conductor (30) sheathed with the insulation (32), characterized in that between the insulation (32) and the protective jacket (34) at least one moisture detection device (36) of the high-voltage line component (14) for detecting moisture (38) within the high-voltage line component (14) is formed. Hochvoltleitungskomponente (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung (36) zumindest einen Sensorstreifen (40, 42) umfasst.High-voltage line component (14) according to Claim 1 , characterized in that the moisture detection device (36) comprises at least one sensor strip (40, 42). Hochvoltleitungskomponente (14) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung (36) mit einer extern zur Hochvoltleitungskomponente (14) ausgebildeten elektronischen Recheneinrichtung (46) zum Auswerten verbunden ist.High-voltage line component (14) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the moisture detection device (36) is connected to an electronic computing device (46) for evaluation, which is formed externally to the high-voltage line component (14). Hochvoltleitungskomponente (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung (36) dazu ausgebildet ist, auf Basis einer Widerstandsänderung der Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung (36) die Feuchtigkeit (38) zu detektieren.High-voltage line component (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the moisture detection device (36) is designed to detect the moisture (38) on the basis of a change in resistance of the moisture detection device (36). Hochvoltleitungskomponente (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuchtigkeitsdetektionseinrichtung (36) dazu ausgebildet ist, permanent oder in vorgegebenen zeitlich Abständen die Feuchtigkeit (38) zu detektieren.High-voltage line component (14) according to one of the preceding claims, characterized in that the moisture detection device (36) is designed to detect the moisture (38) permanently or at predetermined time intervals. Elektrisches Hochvoltbordnetz (10) für ein zumindest teilweise elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug (12), mit zumindest einer Hochvoltleitungskomponente (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem elektrischen Verbraucher (16), mit einem Hochvoltenergiespeicher (18) und mit einer elektrischen Antriebseinheit (20).Electrical high-voltage on-board network (10) for an at least partially electrically operated motor vehicle (12), with at least one high-voltage line component (14) according to one of the Claims 1 to 5 , with an electrical consumer (16), with a high-voltage energy store (18) and with an electrical drive unit (20).
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