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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zum allpoligen Zuschalten eines ersten Hochvolt-Teilnetzes zu einem zweiten Hochvolt-Teilnetz eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs.
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Das allpolige Zuschalten von Netzwerken mit hohen parasitären oder diskreten Kapazitäten zwischen Hochvolt-Potential und Fahrzeugmasse ohne Strombegrenzung birgt das Risiko hoher Ausgleichsströme. Diese Ausgleichsströme können Kommunikationsausfälle der beteiligten Komponenten, beispielsweise eines Hochvolt-Energiespeichers verursachen.
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Bekannt ist ein zunächst einpoliges Zuschalten über ein strombegrenzendes Element, beispielsweise einen Vorladewiderstand. Wird die Vorladefunktion in Fahrzeugen über andere Implementierungen erreicht, kann diese Vorgehensweise jedoch nicht genutzt werden. Eine hochohmigere Anbindung von diskreten Entstörkondensatoren, sogenannten Y-Kondensatoren reduziert die Stromhöhe ebenfalls, verschlechtert allerdings das Verhalten der Komponenten bzgl. elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV).
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Zur Abblockung und Bedämpfung von Störsignalen auf Netzzuleitungen von Geräten kommen Funk-Entstörkondensatoren zum Einsatz, die je nach Anforderungsprofil in die Klassen X und Y eingeteilt werden.
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Klasse-X-Kondensatoren sind nach der Norm IEC 60384-1 aus dem Jahr 2016 elektrische Kondensatoren, die zwischen Phase und Neutralleiter oder zwischen zwei Phasen geschaltet werden. Sie dürfen eine beliebig hohe Kapazität haben. Oft haben sie Werte von 100 nF bis 1 µF.
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Klasse-Y-Kondensatoren sind Kondensatoren nach der Norm IEC 60384-1. Diese sind zwischen Phase oder Neutralleiter und berührbarem, schutzgeerdetem Apparategehäuse angeschlossen und überbrücken somit die Basisisolierung. Nach dieser Norm sind für Y-Kondensatoren nur solche Kondensatoren zulässig, die bei begrenzter Kapazität eine überprüfbare erhöhte elektrische und mechanische Sicherheit aufweisen. Somit kann bei ihrer Anwendung bei einem Kurzschluss eine Gefährdung von Personen oder Tieren durch elektrischen Schlag vermieden werden.
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Die
DE 10 2017 010 390 A1 offenbart einen Energiewandler zum elektrischen Koppeln eines mit einer ersten elektrischen Gleichspannung beaufschlagten ersten Bordnetzes mit einem mit einer zweiten elektrischen Gleichspannung beaufschlagten zweiten elektrischen Bordnetz. Der Energiewandler weist eine erste Reihenschaltung aus drei in Reihe geschalteten Schaltelementen auf, wobei die erste Reihenschaltung zum Anschließen an das erste oder das zweite der Bordnetze ausgebildet ist. Die Reihenschaltung weist zwei Verbindungsstellen von zwei jeweiligen der Schaltelemente auf, an denen die jeweiligen Schaltelemente elektrisch miteinander gekoppelt sind. Eine jeweilige der Verbindungsstellen ist mittels einer jeweiligen elektrischen Induktivität an das andere der beiden Bordnetze angeschlossen
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Schaltungsanordnung zum allpoligen Zuschalten eines ersten Hochvolt-Teilnetzes zu einem zweiten Hochvolt-Teilnetz eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs zu schaffen.
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Eine weitere Aufgabe ist es, ein verbessertes Verfahren zum allpoligen Zuschalten eines ersten Hochvolt-Teilnetzes zu einem zweiten Hochvolt-Teilnetz eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs mit einer Schaltungsanordnung zu schaffen.
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Die vorgenannten Aufgaben werden mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
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Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Schaltungsanordnung zum allpoligen Zuschalten eines ersten Hochvolt-Teilnetzes zu einem zweiten Hochvolt-Teilnetz eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs vorgeschlagen, wobei das erste und das zweite Hochvolt-Teilnetz jeweils Leitungen mit einem positiven elektrischen Potential und Leitungen mit einem negativen elektrischen Potential aufweisen, welche jeweils über Y-Kapazitäten mit einer gemeinsamen elektrischen Fahrzeugmasse verbunden sind, wobei wenigstens eines der beiden Hochvolt-Teilnetze zwei Schaltelemente zum Zuschalten des betreffenden Hochvolt-Teilnetzes zu dem anderen der beiden Hochvolt-Teilnetze aufweist. Dabei weist wenigstens eines der beiden Hochvolt-Teilnetze eine Potentialausgleichskomponente auf zum Angleichen der beiden positiven elektrischen Potentiale zueinander und der beiden negativen elektrischen Potentiale zueinander vor dem Zuschalten des betreffenden Hochvolt-Teilnetzes zu dem anderen der beiden Hochvolt- Teilnetze.
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Erfindungsgemäß werden die Potentiale zwischen den beiden Hochvolt-Teilnetzen und dem Chassis als Fahrzeugmasse vor dem Zuschalten des einen Hochvolt-Teilnetzes zu dem anderen Hochvolt-Teilnetz auf beiden Seiten des Schaltelements aneinander angeglichen und synchronisiert, um hohe Ausgleichsströme zu vermeiden.
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Damit steigt die Zuverlässigkeit des Systems durch eine Reduktion systematischer Stromspitzen im Einschaltmoment und damit einhergehend einer geringeren Alterung der beteiligten Bauteile wie beispielsweise diskreten Y-Kapazitäten, galvanische Trennungen, sowie einer niedrigeren Wahrscheinlichkeit von Kommunikationsstörungen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Schaltungsanordnung können das erste und das zweite Hochvolt-Teilnetz die Potentialausgleichskomponente aufweisen, die jeweils als Isolationswächter ausgebildet sein kann, und die jeweils zwischen die Leitung mit dem positiven elektrischen Potential und die Leitung mit dem negativen elektrischen Potential geschaltet sein kann und welche ausgebildet sein kann, einen Isolationswiderstand zwischen der Leitung mit dem positiven elektrischen Potential, bzw. der Leitung mit dem negativen elektrischen Potential und der Fahrzeugmasse zu bestimmen. Dabei können die Isolationswächter ausgebildet sein, vor dem Zuschalten des ersten Hochvolt-Teilnetzes zu dem zweiten Hochvolt-Teilnetz die Leitung mit dem jeweils negativeren oder positiveren der beiden Hochvolt-Potentiale mit der Fahrzeugmasse zu verbinden.
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Verfügt ein System auf beiden Seiten des entsprechenden allpoligen Schaltelements eine Schaltung zur Isolationsüberwachung nach dem Funktionsprinzip eines geschalteten Widerstandsnetzwerks, kann damit das Potential zwischen den Hochvolt-Teilnetzen und der Fahrzeugmasse beeinflusst werden. Bevor also die Zuschaltung der beiden Hochvolt-Teilnetze erfolgen soll, beispielsweise während einer Vorladung des bisher spannungsfreien Hochvolt-Teilnetzes, können die Isolationsüberwachungseinrichtungen auf beiden Seiten des Trennelements so eingestellt werden, dass das negativere Hochvolt-Potential über Ankoppelpfade mit der Fahrzeugmasse verbunden wird. Der maximal mögliche Unterschied des negativen elektrischen Potentials gegenüber der Fahrzeugmasse kann dann durch die Höhe des Ankoppelpfadwiderstands und des Isolationswiderstands in beiden Hochvolt-Teilnetzen begrenzt werden. Die beiden positiven elektrischen Potentiale und die beiden negativen elektrischen Potentiale können auf diese Weise angeglichen und synchronisiert werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Schaltungsanordnung kann das wenigstens eine der beiden Hochvolt-Teilnetze, welches die beiden Schaltelemente umfasst, die Potentialausgleichskomponente aufweisen, die als hochohmiger Widerstand ausgebildet sein kann, welcher eines der beiden Schaltelemente überbrückt.
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Hochvolt-Energiespeicher in Fahrzeugen verfügen im Allgemeinen über eine allpolig schaltbare Verbindung zwischen den elektrochemisch aktiven Elementen, den Zellen, und dem Fahrzeugbordnetz. Gemäß dem Stand der Technik ist zumindest einpolig eine galvanische Trennung erforderlich, der andere Pfad muss lediglich hochohmig unterbrochen werden, beispielsweise durch Halbleiterschalter. Erfindungsgemäß kann nun bei einer Implementierung mit zwei galvanisch trennenden Schaltelementen einer der beiden Schaltpfade durch einen hohen Widerstand, beispielsweise eines in üblicher Höhe tolerierten Halbleiterschalters, überbrückt werden. Vorteilhaft kann eine Ausgestaltung vorsehen, dass der so überbrückte Schaltpfad im Falle einer Zuschaltung vor dem oder den Schaltern im anderen Hochvolt-Pfad geschlossen wird. Dieser Widerstand sorgt für einen niedrigen Spannungsabfall über den Schaltpfad und somit für niedrige Stromflüsse durch parasitäre Kapazitäten im Schaltmoment. Die beiden positiven elektrischen Potentiale und die beiden negativen elektrischen Potentiale können auf diese Weise bezüglich der Fahrzeugmasse symmetriert und aneinander angeglichen werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Schaltungsanordnung kann das betreffende Hochvolt-Teilnetz ausgebildet sein, zuerst das mit dem Widerstand überbrückte Schaltelement beim Zuschalten des ersten Hochvolt-Teilnetzes zu schließen und danach das andere Schaltelement zu schließen. Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, wenn der so überbrückte Schaltpfad im Falle einer Zuschaltung vor dem oder den Schaltern im anderen Hochvolt-Pfad geschlossen wird. Dieser Widerstand sorgt für einen niedrigen Spannungsabfall über den Schaltpfad und somit für niedrige Stromflüsse durch parasitäre Kapazitäten im Schaltmoment.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Schaltungsanordnung kann das erste Hochvolt-Teilnetz als Hochvolt-Energiespeicher ausgebildet sein. Das zweite Hochvolt-Teilnetz kann dann das eigentliche Hochvolt-Bordnetz mit Verbrauchern und Spannungswandler repräsentieren. Zuschalten bedeutet in diesem Fall, dass der Hochvolt-Energiespeicher mit dem Hochvolt-Bordnetz elektrisch verbunden wird. Dabei können mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung hohe Ausgleichsströme vermieden werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Schaltungsanordnung kann wenigstens eines der beiden Schaltelemente als Halbleiterschalter ausgebildet sein. Halbleiterschalter können vorteilhaft als Trennelemente eingesetzt werden. Zugleich kann ihr Sperrwiderstand vorteilhaft als hochohmiger Widerstand in der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zum Vermeiden hoher Ausgleichsströme durch Symmetrieren der jeweiligen positiven und negativen elektrischen Potentiale eingesetzt werden.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum allpoligen Zuschalten eines ersten Hochvolt-Teilnetzes zu einem zweiten Hochvolt-Teilnetz eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs mit einer Schaltungsanordnung vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst wenigstens die Schritte: Ausgleichen einer Differenz zwischen negativen elektrischen Potentialen der beiden Hochvolt-Teilnetze und einer Differenz zwischen positiven elektrischen Potentialen der beiden Hochvolt-Teilnetze mit wenigstens einer Potentialausgleichskomponente; und Schließen von zwei Schaltelementen zum Zuschalten des ersten Hochvolt-Teilnetzes zu dem zweiten Hochvolt-Teilnetz.
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Erfindungsgemäß werden die Potentiale zwischen den beiden Hochvolt-Teilnetzen und dem Chassis als Fahrzeugmasse vor dem Zuschalten des einen Hochvolt-Teilnetzes zu dem anderen Hochvolt-Teilnetz auf beiden Seiten des Schaltelements synchronisiert, um hohe Ausgleichsströme zu vermeiden.
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Damit steigt die Zuverlässigkeit des Systems durch eine Reduktion systematischer Stromspitzen im Einschaltmoment und damit einhergehend einer geringeren Alterung der beteiligten Bauteile wie beispielsweise diskreten Y-Kapazitäten, galvanische Trennungen, sowie einer niedrigeren Wahrscheinlichkeit von Kommunikationsstörungen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können das erste und das zweite Hochvolt-Teilnetz die Potentialausgleichskomponente aufweisen, die jeweils als Isolationswächter ausgebildet sein kann und die jeweils zwischen die Leitung mit dem positiven elektrischen Potential und die Leitung mit dem negativen elektrischen Potential geschaltet sein kann und welche ausgebildet sein kann, einen Isolationswiderstand zwischen der Leitung mit dem positiven elektrischen Potential, bzw. der Leitung mit dem negativen elektrischen Potential und der Fahrzeugmasse zu bestimmen. Dabei kann das Verfahren wenigstens die Schritte umfassen: Verbinden der Leitung mit dem jeweils negativeren oder positiveren der beiden Hochvolt-Potentiale mit der Fahrzeugmasse vor dem Zuschalten des ersten Hochvolt-Teilnetzes zu dem zweiten Hochvolt-Teilnetz; und Schließen der zwei Schaltelemente zum Zuschalten des ersten Hochvolt-Teilnetzes zu dem zweiten Hochvolt-Teilnetz.
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Verfügt ein System auf beiden Seiten des entsprechenden allpoligen Schaltelements eine Schaltung zur Isolationsüberwachung nach dem Funktionsprinzip eines geschalteten Widerstandsnetzwerks, kann damit das Potential zwischen den Hochvolt-Teilnetzen und der Fahrzeugmasse beeinflusst werden. Bevor also die Zuschaltung der beiden Hochvolt-Teilnetze erfolgen soll, beispielsweise während einer Vorladung des bisher spannungsfreien Hochvolt-Teilnetzes, können die Isolationsüberwachungseinrichtungen auf beiden Seiten des Trennelements so eingestellt werden, dass das negativere Hochvolt-Potential über Ankoppelpfade mit der Fahrzeugmasse verbunden wird. Der maximal mögliche Unterschied des negativen elektrischen Potentials gegenüber der Fahrzeugmasse kann dann durch die Höhe des Ankoppelpfadwiderstands und des Isolationswiderstands in beiden Hochvolt-Teilnetzen begrenzt werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann das wenigstens eine der beiden Hochvolt-Teilnetze, welches die beiden Schaltelemente umfasst, die Potentialausgleichskomponente aufweisen, die als hochohmiger Widerstand ausgebildet ist, welcher eines der beiden Schaltelemente überbrückt. Dabei kann das Verfahren wenigstens den Schritt umfassen: Verbinden der beiden Hochvolt-Teilnetze durch Schließen der beiden Schaltelemente.
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Hochvolt-Energiespeicher in Fahrzeugen verfügen im Allgemeinen über eine allpolig schaltbare Verbindung zwischen den elektrochemisch aktiven Elementen, den Zellen, und dem Fahrzeugbordnetz. Gemäß dem Stand der Technik ist zumindest einpolig eine galvanische Trennung erforderlich, der andere Pfad muss lediglich hochohmig unterbrochen werden, beispielsweise durch Halbleiterschalter. Erfindungsgemäß kann nun bei einer Implementierung mit zwei galvanisch trennenden Schaltelementen einer der beiden Schaltpfade durch einen hohen Widerstand, beispielsweise eines in üblicher Höhe tolerierten Halbleiterschalters, überbrückt werden. Vorteilhaft kann eine Ausgestaltung vorsehen, dass der so überbrückte Schaltpfad im Falle einer Zuschaltung vor dem oder den Schaltern im anderen Hochvolt-Pfad geschlossen wird. Dieser Widerstand sorgt für einen niedrigen Spannungsabfall über den Schaltpfad und somit für niedrige Stromflüsse durch parasitäre Kapazitäten im Schaltmoment.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Verfahren weiter wenigstens die Schritte umfassen: Schließen des mit dem Widerstand überbrückten Schaltelements; und Schließen des anderen Schaltelements zum Zuschalten des ersten Hochvolt-Teilnetzes zu dem zweiten Hochvolt-Teilnetz. Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, wenn der so überbrückte Schaltpfad im Falle einer Zuschaltung vor dem oder den Schaltern im anderen Hochvolt-Pfad geschlossen wird. Dieser Widerstand sorgt für einen niedrigen Spannungsabfall über den Schaltpfad und somit für niedrige Stromflüsse durch parasitäre Kapazitäten im Schaltmoment.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 2 Potentialverläufe der Schaltungsanordnung nach 1 vor dem Zuschalten vor einer Synchronisierung der Potentiale;
- 3 Potentialverläufe der Schaltungsanordnung nach 1 vor dem Zuschalten nach einer Synchronisierung der Potentiale;
- 4 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 5 Potentialverläufe der Schaltungsanordnung nach 4 vor dem Zuschalten ohne Symmetrierung der Potentiale;
- 6 Potentialverläufe der Schaltungsanordnung nach 4 vor dem Zuschalten mit Symmetrierung der Potentiale.
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In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung 100 zum allpoligen Zuschalten eines ersten Hochvolt-Teilnetzes 10 zu einem zweiten Hochvolt-Teilnetz 12 eines elektrisch betreibbaren Fahrzeugs nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Die Schaltungsanordnung 100 umfasst zwei Hochvolt-Teilnetze 10, 12, wobei das erste und das zweite Hochvolt-Teilnetz 10, 12 jeweils Leitungen 14, 18 mit einem positiven elektrischen Potential 50, 54 und Leitungen 16, 20 mit einem negativen elektrischen Potential 52, 56 aufweisen. Die Leitungen 14, 18 und 16, 20 sind jeweils über Y-Kapazitäten 30 mit einer gemeinsamen elektrischen Fahrzeugmasse 40 verbunden.
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Das erste Hochvolt-Teilnetz 10 ist als Hochvolt-Energiespeicher ausgebildet und weist einen elektrochemischen Speicher 22, beispielsweise in Form eines oder mehrerer Hochvolt-Zellmodule auf. Der elektrochemische Speicher 22 ist zwischen die beiden Leitungen 14 und 16 geschaltet.
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Das zweite Hochvolt-Teilnetz 12 weist einen Verbraucher als elektrische Last 24 auf, welcher zwischen die beiden Leitungen 18 und 20 geschaltet ist.
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Das erste Hochvolt-Teilnetz 10 weist zwei Schaltelemente 26, 28 zum Zuschalten des Hochvolt-Teilnetzes 10 zu dem zweiten Hochvolt-Teilnetz 12 auf. Die beiden Schaltelemente 26, 28 können beispielsweise als Halbleiterschalter ausgebildet sein.
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Zum Angleichen der beiden positiven elektrischen Potentiale 50, 54 zueinander und der beiden negativen elektrischen Potentiale 52, 56 zueinander vor dem Zuschalten des betreffenden Hochvolt-Teilnetzes 10, 12 zu dem anderen der beiden Hochvolt-Teilnetze 12, 10 weisen beide Hochvolt-Teilnetze 10, 12 eine Potentialausgleichskomponente 11 auf.
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Die Potentialausgleichskomponente 11 ist jeweils als Isolationswächter 32, 34 ausgebildet und jeweils zwischen die Leitung 14, 18 mit dem positiven elektrischen Potential 50, 54 und die Leitung 16, 20 mit dem negativen elektrischen Potential 52, 56 geschaltet. Die Isolationswächter 32, 34 bestimmen einen Isolationswiderstand zwischen der Leitung 14, 18 mit dem positiven elektrischen Potential 50, 54, bzw. der Leitung 16, 20 mit dem negativen elektrischen Potential 52, 56 und der Fahrzeugmasse 40.
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Vorteilhaft können die Isolationswächter 32, 34 in der ersten Ausführungsform der Erfindung dazu ausgebildet sein, vor dem Zuschalten des ersten Hochvolt-Teilnetzes 10 zu dem zweiten Hochvolt-Teilnetz 12 die Leitung 16, 20 mit dem jeweils negativeren oder positiveren der beiden Hochvolt-Potentiale 52, 56 mit der Fahrzeugmasse 40 zu verbinden.
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Die 2 zeigt dazu Potentialverläufe der Schaltungsanordnung 100 nach 1 vor dem Zuschalten vor einer Synchronisierung der Potentiale, während 3 Potentialverläufe der Schaltungsanordnung 100 vor dem Zuschalten nach einer Synchronisierung der Potentiale zeigt.
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Die Potentialverläufe sind in gestrichelten Rechtecken dargestellt, um die beiden Hochvolt-Teilnetze 10, 12 zu symbolisieren. Es sind jeweils die positiven elektrischen Potentiale 50, 54 und die negativen elektrischen Potentiale 52, 56 der beiden Hochvolt-Teilnetze 10, 12 dargestellt. Als durchgehende Linie ist die Fahrzeugmasse 60 eingezeichnet.
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Vor der Synchronisierung der jeweiligen elektrischen Potentiale 50, 54, 52, 56 ist eine entsprechende Stufe als Differenz der jeweiligen Potentialverläufe zwischen den beiden positiven elektrischen Potentialen 50, 54, und den beiden negativen elektrischen Potentialen 52, 56 erkennbar.
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Nach der Synchronisierung über die beiden Isolationswächter 32, 34 liegen die negativen elektrischen Potentiale 52, 56 dicht an der Fahrzeugmasse 60 und weisen, wie die beiden positiven elektrischen Potentiale 50, 54 nur noch eine kleine Differenz auf als Stufe auf. Damit sind die elektrischen Potentiale 50, 54, sowie 52, 56 aneinander angeglichen worden.
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Damit sind beim Zuschalten des ersten Hochvolt-Teilnetzes 10 zu dem zweiten Hochvolt-Teilnetz 12 nur noch geringe Ausgleichsströme zu erwarten.
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In 4 ist eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung 100 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung erkennbar.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel weist nur das erste Hochvolt-Teilnetz 10, welches die beiden Schaltelemente umfasst, die Potentialausgleichskomponente 11 auf, die als hochohmiger Widerstand 36 ausgebildet ist, welcher eines der beiden Schaltelemente 26, 28 überbrückt. Der Widerstand 36 kann vorteilhaft einen Wert aufweisen, der dem eines in üblicher Höhe tolerierten Halbleiterschalters entspricht.
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Dieser Widerstand 36 sorgt für einen niedrigen Spannungsabfall über den Schaltpfad und somit für niedrige Stromflüsse durch parasitäre Kapazitäten im Schaltmoment.
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Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn zuerst das mit dem Widerstand 36 überbrückte Schaltelement 26 beim Zuschalten des ersten Hochvolt-Teilnetzes 10 geschlossen wird und danach das andere Schaltelement 28.
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5 zeigt dazu Potentialverläufe der Schaltungsanordnung 100 nach 4 vor dem Zuschalten ohne Symmetrierung der Potentiale, während in 6 Potentialverläufe der Schaltungsanordnung 100 vor dem Zuschalten mit Symmetrierung der Potentiale dargestellt sind.
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Vor der Symmetrierung der jeweiligen elektrischen Potentiale 50, 54, 52, 56 ist, wie in der 2, eine entsprechende Stufe als Differenz der jeweiligen Potentialverläufe zwischen den beiden positiven elektrischen Potentialen 50, 54, und den beiden negativen elektrischen Potentialen 52, 56 erkennbar.
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Nach der Symmetrierung über die beiden Isolationswächter 32, 34 weisen die beiden negativen elektrischen Potentiale 52, 56 und die beiden positiven elektrischen Potentiale 50, 54 eine ähnlich große Differenz zu der Fahrzeugmasse 60 auf und weisen nur noch einen kleinen Versatz zueinander auf. Damit sind die elektrischen Potentiale bezüglich der Fahrzeugmasse weitgehend symmetriert und aneinander angeglichen.
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Damit sind beim Zuschalten des ersten Hochvolt-Teilnetzes 10 zu dem zweiten Hochvolt-Teilnetz 12 nur noch geringe Ausgleichsströme zu erwarten.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Hochvolt-Teilnetz
- 12
- Hochvolt-Teilnetz
- 14
- Leitung
- 16
- Leitung
- 18
- Leitung
- 20
- Leitung
- 22
- Elektrochemischer Speicher
- 24
- Last
- 26
- Schaltelement
- 28
- Schaltelement
- 30
- Y-Kapazität
- 32
- Isolationswächter
- 34
- Isolationswächter
- 36
- Widerstand
- 40
- Fahrzeugmasse
- 50
- positives Potential
- 52
- negatives Potential
- 54
- positives Potential
- 56
- negatives Potential
- 60
- Fahrzeugmasse
- 100
- Schaltanordnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017010390 A1 [0007]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Norm IEC 60384-1 [0005, 0006]
