DE112021003119T5

DE112021003119T5 - Leistungsversorgungssystem

Info

Publication number: DE112021003119T5
Application number: DE112021003119.8T
Authority: DE
Inventors: Masaaki Kitagawa; Masakazu KOUDA
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2020-06-04
Filing date: 2021-05-24
Publication date: 2023-03-23
Also published as: CN115768650A; JP7342797B2; JP2021191206A; WO2021246224A1; US20230099142A1

Abstract

Ein Leistungsversorgungssystem (10) weist eine zusammengesetzte Batterie (40), einen positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungpfad (L1), einen negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad (L2) und eine Kondensatoreinheit (70) auf. Die Kondensatoreinheit weist eine Reihenschaltung einer Vielzahl von Kondensatoren (71, 72) auf, von der ein Ende mit dem positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad verbunden ist und das andere Ende mit dem negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad verbunden ist. Ein Zwischen-Kondensator-Verbindungspunkt (P11), der sich zwischen den Kondensatoren befindet, die die Reihenschaltung bilden, ist elektrisch mit dem Zwischen-Zellen-Verbindungspunkt verbunden.

Description

Querverweis zu verwandter Anmeldung
Die vorliegende Anmeldung beruht auf der japanischen Anmeldung Nr. 2020-097835 , die am 4. Juni 2020 eingereicht worden ist, wobei deren Inhalte hiermit durch Bezugnahme einbezogen sind.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Leistungsversorgungssystem, bei dem eine zusammengesetzte Batterie, die aus einer Vielzahl von Batteriezellen konfiguriert ist, die in Reihe geschaltet sind, angewendet wird.
Stand der Technik
Herkömmlich wurde eine zusammengesetzte Batterie, die durch eine Reihenschaltung einer Vielzahl von Batteriezellen konfiguriert ist, als eine Leistungsversorgung in Vorrichtungen wie Elektrofahrzeugen angewendet. Da eine derartige zusammengesetzte Batterie eine hohe Spannung (beispielsweise 400 V bis 800 V) aufweist, ist einen Hochspannungsschaltkreis (ein Hochspannungssystem), der (das) die zusammengesetzte Batterie aufweist, elektrisch von dem Fahrzeugkörper isoliert, den die Passagiere oder dergleichen berühren können (siehe beispielsweise PTL 1). Gemäß PTL 1 wird eine Verringerung im Isolierungswiderstand erfasst, um eine Isolierung zu gewährleisten.
Zitierungsliste
Patentliteratur
PTL 1: JP 5072727 B
Zusammenfassung der Erfindung
In den letzten Jahren gab es eine Tendenz, dass der in Hochspannungsschaltkreisen fließende Strom sich erhöht und dass die durch den Strom verursachte Störung sich erhöht. Daher gab es eine Tendenz zur Erhöhung der Kapazität der Kondensatoren zur Störungsreduktion. Zusätzlich gab es aufgrund von Fahrzeuganforderungen eine Tendenz zur Erhöhung der Spannung der zusammengesetzten Batterien.
Unter derartigen Umständen bestehen Bedenken, dass es immer noch ein Stromschlagrisiko aufgrund von Entladung über Luft geben kann, auch wenn der Isolationswiderstand einen geeigneten Wert aufweist. Genauer tritt, wenn die Potentialdifferenz zwischen dem Hochpotentialteil und dem Fahrzeugkörper eine vorbestimmte Spannung oder höher ist und ein Arbeiter sich dem Hochpotentialteil während einer Inspektion und Wartung des Fahrzeugs nähert, eine Entladung über Luft auf, auch wenn der Arbeiter dieses nicht berührt. Da diese Entladung über Luft im allgemeinen eine Impulsentladung von 1 MHz oder höher ist, berücksichtigt der Strom, der fließt, nicht nur den Gleichstromisolationswiderstandswert, sondern ebenfalls die Kapazitäts- und Induktivitätskomponenten. Das heißt, dass, wenn die Kapazität sich erhöht und die Spannung der zusammengesetzten Batterie sich erhöht, wie es vorstehend beschrieben worden ist, auch wenn der Isolationswiderstand einen geeigneten Wert aufweist, ein Risiko besteht, dass eine hohe Größe von elektrischem Strom beispielsweise durch einen Arbeiter aufgrund einer Entladung über die Luft fließt.
Die vorliegende Offenbarung zielt darauf ab, das vorstehend beschriebene Problem zu lösen, und eine Aufgabe davon besteht darin, ein Leistungsversorgungssystem bereitzustellen, das in der Lage ist, den Strom zu unterdrücken, dessen Fluss durch Entladung über Luft verursacht wird.
Ein Mittel zum Lösen des vorstehend beschriebenen Problems ist ein Leistungsversorgungssystem, bei dem eine zusammengesetzte Batterie, die durch Reihenschalten einer Vielzahl von Batteriezellen konfiguriert ist, angewendet wird, wobei das Leistungsversorgungssystem aufweist: einen positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad, der mit einem positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungsanschluss der zusammengesetzten Batterie verbunden ist; einen negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad, der mit einem negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungsanschluss der zusammengesetzten Batterie verbunden ist; und eine Kondensatoreinheit, die mit den Leistungsversorgungspfaden verbunden ist, wobei die Kondensatoreinheit gebildet ist aus einem ersten Kondensator, von dem ein Ende mit dem positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad verbunden ist und das andere Ende mit einem Zwischen-Zellen-Verbindungspunkt, der zwischen den Batteriezellen in der zusammengesetzten Batterie vorgesehen ist, verbunden ist, oder einem zweiten Kondensator, von dem ein Ende mit dem negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad verbunden ist und das andere Ende mit dem Zwischen-Zellen-Verbindungspunkt verbunden ist, oder einer Reihenschaltung einer Vielzahl von Kondensatoren, von der ein Ende mit dem positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad verbunden ist und das andere Ende mit dem negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad verbunden ist, wobei ein Zwischen-Kondensator-Verbindungspunkt, der sich zwischen den Kondensatoren befindet, die die Reihenschaltung bilden, elektrisch mit dem Zwischen-Zellen-Verbindungspunkt verbunden ist.
Dies ermöglicht es, zu verhindern, dass die Impedanz beispielsweise aufgrund davon reduziert wird, dass der Fahrzeugkörper, der als das Referenzpotential verwendet wird, direkt mit der Kondensatoreinheit verbunden wird. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass ein großer Impulsstrom aufgrund von Entladung über Luft fließt. Da weiterhin die Kondensatoreinheit mit dem Zwischen-Zellen-Verbindungspunkt verbunden ist, kann eine Störung beispielsweise aus dem Fahrzeugkörper über die Kondensatoreinheit unterdrückt werden.
Ein zweites Mittel ist ein Leistungsversorgungssystem, bei dem eine zusammengesetzte Batterie, die durch eine Vielzahl von in Reihe geschalteten Batteriezellen konfiguriert ist, angewendet wird, wobei das Leistungsversorgungssystem aufweist: einen Leistungsversorgungspfad, der mit einem Leistungsversorgungsanschluss der zusammengesetzten Batterie verbunden ist, und eine Zugriffsverhinderungseinheit, die die zusammengesetzte Batterie und die Leistungsversorgungspfade abdeckt, um einen Zugriff auf die zusammengesetzte Batterie und die Leistungsversorgungspfade zu verhindern, wobei die zusammengesetzte Batterie und die Leistungsversorgungspfade gegenüber einem Masseelement, das als ein Referenzpotential dient, über ein Isolierelement isoliert sind, und die Zugriffsverhinderungseinheit elektrisch über einen leitenden Verbinder verbunden ist.
Die Zugriffsverhinderungseinheit verhindert beispielsweise, dass ein Arbeiter sich einem Hochspannungsteil wie der zusammengesetzten Batterie nähert, sodass eine Entladung über Luft, die dadurch verursacht wird, dass der Arbeiter sich dem Hochspannungsteil annähert, verhindert werden kann. Da zusätzlich Dank des Verbinders die Zugriffsverhinderungseinheit das gleiche Potential wie das Masseelement aufweist, stellt dieser ein elektrisches Schild für Komponenten wie die zusammengesetzte Batterie bereit, was wiederum beispielsweise einen Arbeiter vor einer Entladung über Luft schützt, auch wenn der Arbeiter die Zugriffsverhinderungseinheit berührt.
Figurenliste
Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden besser anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen verstanden. In den Zeichnungen zeigen:

1 ein Schaltbild eines Leistungsversorgungssystems,
2 ein Schaltbild eines Leistungsversorgungssystems gemäß einem Vergleichsbeispiel,
3 eine Darstellung, die einen Stromfluss veranschaulicht, der durch eine Entladung über Luft gemäß dem Vergleichsbeispiel verursacht wird,
4 eine Darstellung, die ein Beispiel für einen geschlossenen Stromkreis veranschaulicht,
5 ein Schaltbild eines Leistungsversorgungssystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
6 ein Schaltbild eines Leistungsversorgungssystems gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
7 ein Schaltbild eines Leistungsversorgungssystems gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
8 ein Schaltbild eines Leistungsversorgungssystems gemäß einer Modifikation,
9 ein Schaltbild eines Leistungsversorgungssystems gemäß einer Modifikation,
10 ein Schaltbild eines Leistungsversorgungssystems gemäß einer Modifikation,
11 ein Schaltbild eines Leistungsversorgungssystems gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel,
12 ein Schaltbild eines Leistungsversorgungssystems gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
13 ein Schaltbild eines Leistungsversorgungssystems gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.

[Beschreibung der Ausführungsbeispiele]
(Erstes Ausführungsbeispiel)
Ein erstes Ausführungsbeispiel, gemäß dem ein „Leistungsversorgungssystem“ bei einem Fahrzeug (beispielsweise einem Hybridfahrzeug oder einem Elektrofahrzeug) angewendet wird, ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Den gleichen oder äquivalenten Teilen in den Ausführungsbeispielen und deren Modifikationen, die nachstehend beschrieben sind, sind dieselben Bezugszeichen zugeordnet, und eine frühere Erläuterung sollte auf diejenigen Teile bezogen werden, die dieselben Bezugszeichen aufweisen.
Wie es in 1 gezeigt ist, weist ein Leistungsversorgungssystem 10 einen Motor 20 als eine rotierende elektrische Maschine, einen Wechselrichter 30 als einen Leistungswandler, der dem Motor 20 einen Drei-Phasen-Strom zuführt, eine wiederaufladbare zusammengesetzte Batterie 40, eine Batterieüberwachungsvorrichtung 50, die den Zustand der zusammengesetzten Batterie 40 überwacht, und eine ECU 60 auf, die den Motor 20 und andere Komponenten steuert.
Der Motor 20 ist ein Fahrzeugantriebsmotor und ist in der Lage, Leistung auf die (nicht gezeigten) Antriebsräder zu übertragen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird ein Drei-Phasen-Permanentmagnet-Synchronmotor als Motor 20 verwendet.
Der Wechselrichter 30 weist eine Vollbrückenschaltung auf, die dieselbe Anzahl von oberen und unteren Zweigen wie die Anzahl von Phasen der Phasenwicklungen aufweist. Der Strom, der durch jede Phasenwicklung fließt, wird durch Ein- und Ausschalten eines Schalters (Halbleiterschaltelements) justiert, der in jedem Zweig vorgesehen ist.
Der Wechselrichter 30 ist mit einer (nicht gezeigten) Wechselrichtersteuerungsvorrichtung versehen, die eine Speisung durch Ein- und Ausschalten der Schalter in dem Wechselrichter 30 auf der Grundlage verschiedener Arten von Erfassungsinformationen an dem Motor 20 sowie Anforderungen zur Ausübung einer Antriebskraft und einer elektrischen Leistungserzeugung steuert. Dies erlaubt es der Wechselrichtersteuerungseinrichtung, elektrische Leistung aus der zusammengesetzten Batterie 40 dem Motor 20 über den Wechselrichter 30 zuzuführen, um den Motor 20 anzutreiben. Die Wechselrichtersteuerungseinrichtung bewirkt ebenfalls, dass der Motor 20 elektrische Leistung auf der Grundlage einer Kraft aus den Antriebsrädern erzeugt, und wandelt die erzeugte Leistung über den Wechselrichter 30 um, um diese der zusammengesetzten Batterie 40 zuzuführen und die zusammengesetzte Batterie 40 zu laden.
Die zusammengesetzte Batterie 40 ist mit dem Motor 20 über den Wechselrichter 30 verbunden. Die zusammengesetzte Batterie 40 weist eine Spannung auf, die beispielsweise 100 V oder höher wird, und weist eine Vielzahl von Batteriemodulen 41 auf, die in Reihe geschaltet sind. Jedes Batteriemodul 41 weist eine Vielzahl von Batteriezellen 42 auf, die in Reihe geschaltet sind. Lithiumionen-Speicherbatterien oder Nickel-Wasserstoff-Speicherbatterien können als die Batteriezellen 42 verwendet werden. Die Batteriezellen 42 sind Speicherbatterien, die jeweils ein Elektrolyt und eine Vielzahl von Elektroden aufweisen.
Der positivelektrodenseitige Anschluss einer elektrischen Last wie des Wechselrichters 30 ist mit einem positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad L1 verbunden, der mit dem positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungsanschluss der zusammengesetzten Batterie 40 verbunden ist. Gleichermaßen ist der negativelektrodenseitige Anschluss der elektrischen Last wie des Wechselrichters 30 mit einem negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad L2 verbunden, der mit dem negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungsanschluss der zusammengesetzten Batterie 40 verbunden ist. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der positivelektrodenseitige Leistungsversorgungspfad L1 alle Pfade auf, die mit dem positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungsanschluss der zusammengesetzten Batterie 40 verbunden sind und dasselbe Potential wie der positivelektrodenseitige Leistungsversorgungsanschluss aufweisen. Beispielsweise weist der positivelektrodenseitige Leistungsversorgungspfad L1 den Pfad innerhalb des Gehäuses (der durch eine gestrichelte Linie, die den Wechselrichter 30 umgibt, angegeben ist) des Wechselrichters 30 auf. Dasselbe gilt für den negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad L2.
Ein Relais-Schalter SMR (Systemhauptrelais- (System-Main-Relay-) Schalter) ist in jedem der positiv- und negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfade L1 und L2 vorgesehen. Die Relaisschalter SMR ermöglichen ein Schalten zwischen Leiten und Unterbrechung.
Die Batterieüberwachungsvorrichtungen 50 sind Vorrichtungen zur Überwachung des Ladezustands (SOC) und des Gesundheitszustands (SOH) der Batteriezellen 42. Eine Batterieüberwachungsvorrichtung 50 ist für jedes Batteriemodul 41 oder jede Batteriezelle 42 vorgesehen. Die Batterieüberwachungsvorrichtungen 50 sind mit der ECU 60 verbunden und geben Daten wie den Zustand der Batteriezellen 42 aus.
Auf der Grundlage verschiedener Arten von Informationen fordert die ECU 60 die Wechselrichtersteuerungsvorrichtung auf, eine Antriebskraft auszuüben und elektrische Leistung zu erzeugen. Die verschiedenen Arten von Informationen weisen beispielsweise Fahrpedal- und Bremsbetätigungsinformationen, die Fahrzeuggeschwindigkeit und den Zustand der zusammengesetzten Batterie 40 auf.
Es sei bemerkt, dass gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Hochspannungsschaltkreis, zu dem die Spannung aus der zusammengesetzten Batterie 40 eingegeben/ausgegeben wird, den Motor 20, den Wechselrichter 30, die zusammengesetzte Batterie 40 und die Batterieüberwachungsvorrichtungen 50 aufweist. Der Hochspannungsschaltkreis ist von einer Karosseriemasse Gch, die als eine Referenzpotential dient, durch ein Isolierelement 80 isoliert. Ein Niedrigspannungsschaltkreis, zu dem eine Spannung, die niedriger als die Spannung aus der zusammengesetzten Batterie 40 ist, eingegeben/ausgegeben wird, weist die ECU 60 auf. Die Wechselrichtersteuerungseinrichtung kann in dem Niedrigspannungsschaltkreis enthalten sein. Das Referenzpotential des Niedrigspannungsschaltkreises ist die Karosseriemasse Gch.
Ein Störungsentfernungselement zum Entfernen von Störung ist zwischen dem positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad L1 und dem negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad L2 vorgesehen. Das Störungsentfernungselement kann in einer Vorrichtung vorgesehen sein, die den Wechselrichter 30 bildet. Beispielsweise kann, wie es in dem Vergleichsbeispiel von 2 gezeigt ist, ein Y-Kondensator 100 zur Entfernung einer Gleichtaktstörung allgemein als das Störungsentfernungselement verwendet werden.
Der Y-Kondensator 100 ist eine Reihenschaltung zweier Kondensatoren 100a und 100b, und der Verbindungspunkt zwischen den Kondensatoren 100a und 100b ist mit der Karosseriemasse Gch verbunden, die das Referenzpotential ist. Die Karosseriemasse Gch ist beispielsweise mit dem Fahrzeugkörper (Karosserie) verbunden, und weist dasselbe Potential wie der Fahrzeugkörper auf. Störung wird durch den Y-Kondensator 100 unterdrückt.
Jedoch haben in den letzten Jahren die erhöhte Spannung der zusammengesetzten Batterie 40 und die erhöhte Kapazität des Y-Kondensators 100 das Risiko für einen Elektroschock aufgrund einer Entladung über Luft angehoben. Genauer wurde die Spannung der zusammengesetzten Batterie 40 erhöht (400 bis 800 V), um dem Antriebssystem wie dem Motor 20 hohe Energie mit einem minimalen Strom zuzuführen. Zusätzlich hat die Erhöhung der Größe des Stroms, der durch den Hochspannungsschaltkreis fließt, bewirkt, dass sich eine strominduzierte Störung erhöht. Um diese Tendenz zu bewältigen, gibt es eine Tendenz zur Erhöhung der Kapazität des Y-Kondensators 100.
Unter derartigen Umständen kann, wenn beispielsweise ein Arbeiter, der eine Wartung, Inspektion oder dergleichen des Fahrzeugs durchführt, sich einem Leistungsversorgungsanschluss der zusammengesetzten Batterie 40 oder dem Leistungsversorgungspfad L1 oder L2 annähert, eine Entladung über Luft auftreten, wenn der Arbeiter in Kontakt mit der Karosseriemasse Gch ist. Die Entladung über Luft kann auftreten, wenn die Potentialdifferenz eine gewisse Spannung (beispielsweise 350 V) erreicht oder überschreitet. Das heißt, dass, wenn die Spannung der zusammengesetzten Batterie 40 400 bis 800 V ist, eine Entladung über Luft auftreten kann, wenn beispielsweise ein Arbeiter sich dem Leistungsversorgungspfad L1 oder L2 oder einem anderen Teil annähert, während der Arbeiter in Kontakt mit der Karosseriemasse Gch ist.
Da die Entladung über Luft im allgemeinen eine Impulsentladung von 1 MHz oder höher ist, berücksichtigt der Strom, der fließt, nicht nur den Gleichstromisolationswiderstandswert, sondern ebenfalls die Kapazitäts- und Induktivitätskomponenten. In dem Schaltbild des Vergleichsbeispiels, das in 2 gezeigt ist, kann, wie es in 3 gezeigt ist, ein Impulsstrom in dem nachfolgenden geschlossenen Stromkreis fließen: Ursprung der Entladung über Luft → der Arbeiter M1 → die Karosseriemasse Gch → der positivelektrodenseitige Kondensator 100a → der positivelektrodenseitige Leistungsversorgungspfad L1 → das SMR (Positivelektrodenseite) → der Ursprung der Entladung über Luft.
Es sei bemerkt, dass, auch wenn das SMR AUS (offen) ist, es eine Streukapazität parallel zu dem SMR gibt. Daher kann, auch wenn das SMR AUS ist und einen hohen Isolationswiderstandswert gegenüber der Gleichstromkomponente aufweist, die Wechselstromkomponente fließen. Das heißt, dass ein Impulsstrom fließen kann. Es muss nicht extra gesagt werden, dass der Impulsstrom leichter fließt, wenn das SMR EIN (geschlossen) ist.
Auch wenn beispielsweise ein Arbeiter Isolierhandschuhe oder andere Mittel trägt, um sich zu schützen, kann eine Entladung über Luft mehr als einmal aufeinanderfolgend auftreten. In diesem Fall kann die anfängliche Entladung die Isolierhandschuhe oder andere Mittel verkohlen und deren Isolierleistungsvermögen reduzieren, und können darauffolgende Entladungen bewirken, dass ein Strom fließt.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist unter Berücksichtigung dieses Risikos das Leistungsversorgungssystem 10 konfiguriert, wie es in 1 gezeigt ist. Das heißt, dass das Leistungsversorgungssystem 10 den Y-Kondensator 70 als eine Kondensatoreinheit aufweist, von der ein Ende mit dem positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad L1 verbunden ist und das andere Ende mit dem negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad L2 verbunden ist. Der Y-Kondensator 70 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist eine Reihenschaltung einer Vielzahl von Kondensatoren und weist eine Reihenschaltung eines ersten Kondensators 71 und eines zweiten Kondensators 72 auf. In dem Y-Kondensator 70 ist ein erster Verbindungspunkt P11 als ein Zwischen-Kondensator-Verbindungspunkt zwischen den ersten und zweiten Kondensatoren 71 und 72 elektrisch mit einem zweiten Verbindungspunkt P12 als ein Zwischen-Zellen-Verbindungspunkt verbunden. Der zweite Verbindungspunkt P12 ist ein Verbindungspunkt, der zwischen Batteriezellen 42 bereitgestellt ist, die die zusammengesetzte Batterie 40 bilden.
Dieser zweite Verbindungspunkt P12 ist der Mittelpunkt entlang der Vielzahl der Batteriezellen 42, die in der zusammengesetzten Batterie 40 in Reihe geschaltet sind. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Gesamtanzahl von Batteriezellen 42, die die zusammengesetzte Batterie 40 bilden, eine gerade Zahl. Die Anzahl der Batteriezellen 42, die zwischen dem positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungsanschluss (Gesamtpositivanschluss) der zusammengesetzten Batterie 40 und dem zweiten Verbindungspunkt P12 angeordnet sind, und die Anzahl von Batteriezellen 42, die zwischen dem negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungsanschluss (Gesamtnegativanschluss) der zusammengesetzten Batterie 40 und dem zweiten Verbindungspunkt P12 angeordnet sind, sind dieselben. Die zusammengesetzte Batterie 40 weist Batteriezellen 42 desselben Standards auf. Anders ausgedrückt weist die zusammengesetzte Batterie 40 Batteriezellen 42 auf, die dieselbe Ausgangsspannung aufweisen, wenn sie in demselben Batteriezustand sind. Daher ist das Potential an dem zweiten Verbindungspunkt P12 in der Mitte zwischen dem Potential an dem positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungsanschluss und dem Potential an dem negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungsanschluss.
Wenn die Gesamtanzahl von Batteriezellen 42, die die zusammengesetzte Batterie 40 bilden, eine ungerade Zahl ist, wird der positivelektrodenseitige Leistungsversorgungsanschluss oder der negativelektrodenseitige Leistungsversorgungsanschluss der Batteriezelle 42, die sich in der Mitte befindet, als der Mittelpunkt verwendet.
Nachstehend ist der Betrieb der vorstehend beschriebenen Konfiguration unter Bezugnahme 4 beschrieben. Wie es in 4 gezeigt ist, ist der nachfolgend geschlossene Stromkreis gebildet: der Ursprung der Entladung über Luft → der Arbeiter M1 → die Karosseriemasse Gch → das Isolierelement 80 → der negativelektrodenseitige Leistungsversorgungspfad L2 → das SMR (Negativelektrodenseite) → der zweite Kondensator 72 → der erste Kondensator 71 → der positiv elektrodenseitige Leistungsversorgungspfad L1 → das SMR (Positivelektrodenseite) → der Ursprung der Entladung über Luft. Dieser geschlossene Stromkreis ist lediglich ein Beispiel, und ein geschlossener Stromkreis, der durch den Motor 20, den Wechselrichter 30 und/oder dergleichen anstatt des Y-Kondensators 70 verläuft, ist ebenfalls möglich. Da der Niedrigimpedanzpfad von der Karosseriemasse Gch zu dem Zwischenverbindungspunkt des Y-Kondensators 70 entfernt ist, ist es unwahrscheinlich, dass ein großer Strom fließt.
Nachstehend sind die vorteilhaften Wirkungen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
In diesem Leistungsversorgungssystem 10 ist der erste Verbindungspunkt P11 des Y-Kondensators 70 elektrisch mit dem zweiten Verbindungspunkt P12 verbunden, der zwischen Batteriezellen 42 bereitgestellt ist, die die zusammengesetzte Batterie 40 bilden. Als Ergebnis ist, wie es in 2 und 3 gezeigt ist, der Niedrigimpedanzpfad von der Karosseriemasse Gch zu dem Y-Kondensator 100 entfernt, was einen Stromfluss aufgrund der Entladung über Luft unterdrückt und einen Stromschlag verhindert.
Zusätzlich ist der Pfad von der Karosseriemasse Gch zu dem Y-Kondensator 100 entfernt. Daher gelangt die Störung, die in dem Motor 20 und dem Wechselrichter 30 erzeugt wird, nicht beispielsweise durch, wie es in 2 gezeigt ist, den Pfad Y-Kondensator 100 → die Karosseriemasse Gch → die ECU 60 → die Batterieüberwachungseinrichtung 50 → die zusammengesetzte Batterie 40. Anders ausgedrückt fließt die Störung, die in dem Motor 20 und dem Wechselrichter 30 erzeugt wird, in den Pfad der Y-Kondensator 70 → die zusammengesetzte Batterie 40, wie es in 1 gezeigt ist. Da der Pfad, der die Karosseriemasse Gch, die ECU 60 und die Batterieüberwachungsvorrichtung 50, die sehr viel Störung erzeugen, aufweist, nicht genommen wird, kann eine Störung reduziert werden.
Der zweite Verbindungspunkt P12 ist der Mittelpunkt entlang der Vielzahl der Batteriezellen 42, die in der zusammengesetzten Batterie 40 in Reihe geschaltet sind. Das heißt, dass das Potential an dem zweiten Verbindungspunkt P12 nahe an der Mitte zwischen dem Potential an dem positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungsanschluss und dem Potential an dem negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungsanschluss ist. Daher werden die Potentialdifferenz von dem negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungsanschluss zu dem zweiten Verbindungspunkt P12 und die Potentialdifferenz von dem zweiten Verbindungspunkt P12 zu dem positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungsanschluss im Wesentlichen dieselbe und geben die Batteriezellen 42 eine gleiche Größe von Leckstrom aus. Daher ist es möglich, eine Variation in dem Ladezustand der Batteriezellen 42 zu unterdrücken
(Zweites Ausführungsbeispiel)
Ein Leistungsversorgungssystem 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist auf der Grundlage von 5 beschrieben. Wie es in 5 gezeigt ist, ist in dem Leistungsversorgungssystem 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Kondensator C30 als ein dritter Kondensator in einem elektrischen Pfad L3 zwischen den ersten und zweiten Verbindungspunkten P11 und P12 vorgesehen. Gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel können eine Vielzahl von Kondensatoren C30 in Reihe geschaltet sein.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel können Wirkungen erhalten werden, die ähnlich zu denjenigen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind. Das heißt, dass es möglich ist, zu verhindern, dass ein großer Strom aufgrund einer Entladung über Luft fließt, und eine Störung zu unterdrücken. Es ist ebenfalls möglich, eine Variation in dem Ladezustand der Batteriezellen 42 zu unterdrücken.
Weiterhin kann dadurch, dass in dem elektrischen Pfad L3 der Kondensator C30 vorgesehen ist, der einen hohen Widerstandswert gegenüber Gleichstrom aufweist, ein Leckstrom (Gleichstrom) aus den Batteriezellen 42 unterdrückt werden. Es sei bemerkt, dass, da der Kondensator C30 ein Passieren von Hochfrequenzstrom (wie eine Störung) erlaubt, eine Störung wie gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel unterdrückt werden.
(Drittes Ausführungsbeispiel)
Ein Leistungsversorgungssystem 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist auf der Grundlage von 6 beschrieben. Wie es in 6 gezeigt ist, verzweigt sich in dem Leistungsversorgungssystem 10 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der elektrischen Pfad L3, der mit dem ersten Verbindungspunkt P11 des Y-Kondensators 70 verbunden ist, und die verzweigten Pfade sind mit dritten und vierten Verbindungspunkten P13 und P14 als Zwischen-Zellen-Verbindungspunkte verbunden. Das heißt, dass gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von Zwischen-Zellen-Verbindungspunkten vorhanden ist, und dass der erste Verbindungspunkt P11 des Y-Kondensators 70 mit den dritten und vierten Verbindungspunkten P13 und P14 verbunden ist.
Der elektrische Pfad zwischen einem Verzweigungspunkt P20 des elektrischen Pfads L3 und dem dritten Verbindungspunkt P13 ist mit einem Kondensator C31 als einem dritten Kondensator versehen. Gleichermaßen ist der elektrische Pfad zwischen dem Verzweigungspunkt P20 des elektrischen Pfads L3 und dem vierten Verbindungspunkt P14 mit einem Kondensator C32 als einem dritten Kondensator versehen.
Obwohl der elektrische Pfad L3 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel in zwei verzweigt wird, kann er in drei oder mehr verzweigt werden. In diesem Fall kann die Anzahl von Zwischen-Zellen-Verbindungspunkten entsprechend der Anzahl der Verzweigungen eingestellt werden. Ein dritter Kondensator muss in jedem elektrischen Pfad zwischen dem Verbindungspunkt P20 des elektrischen Pfads L3 und dem entsprechenden Zwischen-Zellen-Verbindungspunkt vorgesehen werden.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel sind die Anzahl von Batteriezellen 42, die zwischen dem positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungsanschluss der zusammengesetzten Batterie 40 und dem dritten Verbindungspunkt P13 angeordnet sind, die Anzahl von Batteriezellen 42, die zwischen den dritten und vierten Verbindungspunkten P13 und P14 angeordnet sind, und die Anzahl von Batteriezellen 42, die zwischen dem vierten Verbindungspunkt P14 und dem negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungsanschluss der zusammengesetzten Batterie 40 angeordnet sind, vorzugsweise gleich zueinander. Dies bewirkt, dass die Batteriezellen 42 eine gleiche Größe von Leckstrom ausgeben und unterdrückt eine Variation in dem Ladezustand der Batteriezellen 42. Wenn es nicht möglich ist, zu bewirken, dass die Anzahlen der Batteriezellen 42 exakt gleich sind, können diese derart konfiguriert sein, dass die Differenz dazwischen minimiert wird, beispielsweise auf eins.
Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel können Wirkungen erzielt werden, die ähnlich zu denjenigen gemäß den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen sind.
(Viertes Ausführungsbeispiel)
Ein Leistungsversorgungssystem 10 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ist nachstehend auf der Grundlage von 7 beschrieben. Wie es in 7 gezeigt ist, ist das Leistungsversorgungssystem 10 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel mit einer Hochspannungsschaltkreismasse EVG als ein erstes Masseelement versehen. Die Hochspannungsschaltkreismasse EVG ist aus einer flachen leitenden Platte gebildet. Der Hochspannungsschaltkreis ist auf der Hochspannungsschaltkreismasse EVG mit einem dazwischen angeordneten ersten Isolierelement 81 platziert. Das erste Isolierelement 81 entspricht beispielsweise einer Isolierfolie, einem Substrat, einem Gehäuse oder dergleichen. Die Form der Hochspannungsschaltkreismasse EVG ist nicht auf eine ebene Form begrenzt, und kann die Form eines Netzes oder eines Gitters aufweisen. Sie kann ebenfalls Litzendraht oder eine andere Maschinenkomponente sein. Der Hochspannungsschaltkreis kann durch die Hochspannungsschaltkreismasse EVG mit dem dazwischen angeordneten ersten Isolierelement 81 umgeben (abgedeckt) sein. Diese Hochspannungsschaltkreismasse EVG ist aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, kann jedoch aus einem leitenden Harz oder einem anderen Material hergestellt sein. Die Hochspannungsschaltkreismasse EVG ist von der Karosseriemasse Gch durch ein zweites Isolierelement 82 als ein zweites Masseelement isoliert.
Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel ist es durch Anordnen der Hochspannungsschaltkreismasse EVG zwischen dem Hochspannungsschaltkreis und der Karosseriemasse Gch möglich, die Streukapazität zwischen der Karosseriemasse Gch und dem Hochspannungskreis zu reduzieren und die Impedanz zu erhöhen. Dies reduziert weiter eine Störung. Durch Abdecken des Hochspannungsschaltkreises kann dies als eine elektrostatische Abschirmung dienen und Störungen unterdrücken.
(Modifikationen des vierten Ausführungsbeispiels)

- Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel kann, wie es in 8 gezeigt ist, der erste Verbindungspunkt P11 des Y-Kondensators 70 der Hochspannungsschaltkreismasse EVG verbunden werden.
- Wie es in 9 gezeigt ist, kann das vierte Ausführungsbeispiel eine Diode D11 als eine erste Diodeneinheit, die den Fluss eines Stroms von der Hochspannungsschaltkreismasse EVG zu der Karosseriemasse Gch erlaubt, und eine Diode D12 als eine zweite Diodeneinheit aufweisen, die einen Fluss eines Stroms von der Karosseriemasse Gch zu der Hochspannungsschaltkreismasse EVG erlaubt. Die Dioden D11 und D12 können die Potentialdifferenz zwischen der Karosseriemasse Gch und der Hochspannungsschaltkreismasse EVG auf gleich wie oder kleiner als die Betriebsspannung der Dioden halten. Das heißt, dass es möglich ist, zu verhindern, dass die Hochspannungsschaltkreismasse EVG elektrostatisch eine hohe Spannung aufweist.

Die in 9 gezeigt Modifikation kann derart geändert werden, dass jede der Dioden D11 und D12 eine Reihenschaltung einer Vielzahl von Dioden aufweist. Es ist ebenfalls möglich, eine Vielzahl von Dioden D11 und D12 parallel zu schalten. Alternativ dazu können die Dioden D11 und D12 jeweils eine Vielzahl von Dioden aufweisen, die in Reihe geschaltet sind, und eine Vielzahl von Reihenschaltungen können parallel geschaltet werden. Dies ermöglicht es, eine Kopplungskapazität zu reduzieren. Dies kann ebenfalls als ein redundantes System in dem Fall eines Fehlers (Kurzschlussfehler oder Unterbrechungsfehler) fungieren.
Anstelle der Dioden D11 und D12 kann bzw. können eine Komponente bzw. Komponenten angewendet werden, die eine Funktion aufweisen, die äquivalent zu derjenigen der Dioden ist. Beispielsweise kann ein Teil eines FET verwendet werden.

- Wie es in 10 gezeigt ist, kann das vierte Ausführungsbeispiel einen Widerstand R11 als eine Widerstandseinheit aufweisen, die die Hochspannungsschaltkreismasse EVG und die Karosseriemasse Gch verbindet.

Der Widerstandswert des Widerstands R11 ist vorzugsweise niedriger als der maximale Wert des Isolierwiderstands des zweiten Isolierelements 82. Dies ermöglicht es, zu verhindern, dass die Hochspannungsschaltkreismasse EVG in Bezug auf die Karosseriemasse Gch elektrostatisch eine hohe Spannung aufweist.

- Die Konfiguration (Hochspannungsschaltkreismasse EVG) gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel und die Konfiguration von irgendeiner der Modifikationen des vierten Ausführungsbeispiels können in den ersten bis dritten Ausführungsbeispielen angewendet werden.

(Fünftes Ausführungsbeispiel)
Nachstehend ist ein Leistungsversorgungssystem 10 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel beschrieben. Wie es in 11 gezeigt ist, weist das Leistungsversorgungssystem 10 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel ein Abdeckungselement 61 als eine leitende Zugriffsverhinderungseinheit auf, die die zusammengesetzte Batterie 40 und die Leistungsversorgungspfade L1 und L2 abdeckt, um einen Zugriff auf die zusammengesetzte Batterie 40 und die Leistungsversorgungspfade L1 und L2 zu verhindern. Das Abdeckungselement 61 kann aus einer Metallplatte, einem leitenden Harz oder dergleichen hergestellt sein. Die zusammengesetzte Batterie 40 und die Leistungsversorgungspfade L1 und L2 können mit separaten Abdeckungselementen 61 abgedeckt sein.
Das Abdeckungselement 61 kann teilweise oder vollständig die Leistungsversorgungspfade L1 und L2 abdecken. Wenn Teile der Leistungsversorgungspfade L1 und L2 innerhalb des Wechselrichters 30 mit einem Gehäuse des Wechselrichters 30 oder dergleichen abgedeckt sind, sind die Teile der Leistungsversorgungspfade L1 und L2 außerhalb des Wechselrichters 30 vorzugsweise mit dem Abdeckungselement 61 abgedeckt. Das Abdeckungselement 61 ist elektrisch mit der Karosseriemasse Gch über einen Verbinder 62 verbunden, der ein leitendes Element oder ein Widerstand ist.
Das Abdeckungselement 61 kann beispielsweise verhindern, dass der Arbeiter M1 sich der zusammengesetzten Batterie 40 oder einer anderen Komponente annähert, und somit kann eine Entladung über die Luft verhindert werden. Das heißt, dass, da dank des Verbinders 62 das Abdeckungselement 61 das gleiche Potential wie die Karosseriemasse Gch aufweist, dies eine elektrische Abschirmung für Komponenten wie die zusammengesetzte Batterie 40 bereitstellt, was wiederum beispielsweise den Arbeiter M1 vor einer Entladung über Luft schützt.
(Andere Ausführungsbeispiele)
Gemäß den ersten bis vierten Ausführungsbeispielen und den Modifikationen des vierten Ausführungsbeispiels kann, wie es in 12 gezeigt ist, der negativelektrodenseitige zweite Kondensator 72, der einen Teil des Y-Kondensators 70 bildet, entfallen. Gleichermaßen kann, wie es in 13 gezeigt ist, der positivelektrodenseitige erste Kondensator 71, der einen Teil des Y-Kondensators 70 bildet, entfallen. Es ist immer noch möglich, einen Fluss von Strom aufgrund einer Entladung über die Luft wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen und anderen Beispielen zu verhindern. Dies reduziert ebenfalls Störung.

- Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Anzahl der ECU 60 nicht auf eins begrenzt, und es können mehr als eine ECU vorhanden sein. In diesem Fall kann beispielsweise eine Batterieüberwachungs-ECU, eine höherrangige ECU und/oder dergleichen vorgesehen werden. Die Batterieüberwachungs-ECU, die höherrangige ECU und/oder dergleichen sind in dem Niedrigspannungsschaltkreis enthalten.
- Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen können die zweiten bis vierten Verbindungspunkte P12 bis P14 wie geeignet modifiziert werden, solange wie sie Verbindungspunkte zwischen Batteriezellen 42 sind.
- Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann das Leistungsversorgungssystem 10 in einer beliebigen Vorrichtung außer einem Fahrzeug, beispielsweise einem Luftfahrzeug angewendet werden, solange wie es die zusammengesetzte Batterie 40 als eine Leistungsversorgung verwendet.
- Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann eine Booster-Schaltung zwischen der zusammengesetzten Batterie 40 und dem Wechselrichter 30 (oder dem Y-Kondensator 70) vorgesehen werden.

Obwohl die vorliegende Offenbarung auf der Grundlage von Beispielen beschrieben worden ist, sollte verstanden werden, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die beschriebenen Beispiele und Strukturen begrenzt ist. Die vorliegende Offenbarung umfasst verschiedene Modifikationen als auch Änderungen innerhalb des äquivalenten Umfangs. Zusätzlich umfassen der Umfang und die Idee der vorliegenden Offenbarung verschiedene Kombinationen und Moden, und andere Kombinationen und Moden einschließlich lediglich eines Elements davon und Kombinationen und Moden, die mehr oder weniger Elemente aufweisen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2020097835 [0001]
JP 5072727 B [0004]

Claims

Leistungsversorgungssystem (10), bei dem eine zusammengesetzte Batterie (40), die durch Reihenschalten einer Vielzahl von Batteriezellen (42) konfiguriert ist, angewendet wird, wobei das Leistungsversorgungssystem aufweist: einen positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad (L1), der mit einem positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungsanschluss der zusammengesetzten Batterie verbunden ist, einen negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad (L2), der mit einem negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungsanschluss der zusammengesetzten Batterie verbunden ist, und eine Kondensatoreinheit (70), die mit den Leistungsversorgungspfaden verbunden ist, wobei die Kondensatoreinheit gebildet ist aus: einem ersten Kondensator (71), von dem ein Ende mit dem positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad verbunden ist und das andere Ende mit einem Zwischen-Zellen-Verbindungspunkt (P12), der zwischen den Batteriezellen in der zusammengesetzten Batterie vorgesehen ist, verbunden ist, oder einem zweiten Kondensator (72), von dem ein Ende mit dem negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad verbunden ist und das andere Ende mit dem Zwischen-Zellen-Verbindungspunkt verbunden ist, oder einer Reihenschaltung einer Vielzahl von Kondensatoren (71, 72), von der ein Ende mit dem positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad verbunden ist und das andere Ende mit dem negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad verbunden ist, wobei ein Zwischen-Kondensator-Verbindungspunkt (P11), der sich zwischen den Kondensatoren befindet, die die Reihenschaltung bilden, elektrisch mit dem Zwischen-Zellen-Verbindungspunkt verbunden ist.
Leistungsversorgungssystem nach Anspruch 1, wobei der Zwischen-Zellen-Verbindungspunkt ein Mittelpunkt entlang der Vielzahl von Batteriezellen ist, die in der zusammengesetzten Batterie in Reihe geschaltet sind.
Leistungsversorgungssystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein dritter Kondensator (C30, C31, C32) in einem elektrischen Pfad (L3) vorgesehen ist, der die Kondensatoreinheit und den Zwischen-Zellen-Verbindungspunkt verbindet.
Leistungsversorgungssystem nach Anspruch 3, wobei eine Vielzahl der Zwischen-Zellen-Verbindungspunkte vorgesehen ist, und die Kondensatoreinheit mit jedem der Zwischen-Zellen-Verbindungspunkte über den dritten Kondensator verbunden ist.
Leistungsversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin mit einem Hochspannungsschaltkreis, der zumindest die zusammengesetzte Batterie, den positivelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad und den negativelektrodenseitigen Leistungsversorgungspfad aufweist, und einem Niedrigspannungsschaltkreis, dessen Eingangs- und Ausgangsspannungen niedriger als Eingangs- und Ausgangsspannungen des Hochspannungsschaltkreises sind, wobei der Hochspannungsschaltkreis sich auf einem ersten leitenden Masseelement (EVG) mit einem dazwischen angeordneten ersten Isolierelement (81) befindet, oder von einem ersten leitenden Masseelement (EVG) mit einem dazwischen angeordneten ersten Isolierelement umgeben ist, der Niedrigspannungsschaltkreis mit einem zweiten Masseelement (Gch) verbunden ist, und das erste Masseelement von dem zweiten Masseelement durch ein zweites Isolierelement (82) isoliert ist.
Leistungsversorgungssystem nach Anspruch 5, wobei das erste Masseelement mit einem elektrischen Pfad zwischen dem Zwischen-Zellen-Verbindungspunkt und der Kondensatoreinheit verbunden ist.
Leistungsversorgungssystem nach Anspruch 5 oder 6, wobei das erste Masseelement von dem zweiten Masseelement durch das zweite Isolierelement isoliert ist, und das Leistungsversorgungssystem weiterhin eine erste Diodeneinheit (D11), die einen Fluss eines Stroms von dem ersten Masseelement zu dem zweiten Masseelement erlaubt, und eine zweite Diodeneinheit (D12) aufweist, die den Fluss eines Stroms von dem zweiten Masseelement zu dem ersten Masseelement erlaubt.
Leistungsversorgungssystem nach Anspruch 5 oder 6, wobei das erste Masseelement von dem zweiten Masseelement durch das zweite Isolierelement isoliert ist, und das Leistungsversorgungssystem weiterhin eine Widerstandseinheit (R11) aufweist, die die ersten und zweiten Masseelemente verbindet, und ein Widerstandswert der Widerstandseinheit niedriger als ein maximaler Wert des Isolierwiderstands des zweiten Isolierelements ist.
Leistungsversorgungssystem (10), bei dem eine zusammengesetzte Batterie (40), die durch eine Vielzahl von in Reihe geschalteten Batteriezellen (42) konfiguriert ist, angewendet wird, wobei das Leistungsversorgungssystem aufweist: Leistungsversorgungspfade (L1, L2), die mit jeweiligen Leistungsversorgungsanschlüssen der zusammengesetzten Batterie verbunden sind, und eine Zugriffsverhinderungseinheit (61), die die zusammengesetzte Batterie und die Leistungsversorgungspfade abdeckt, um einen Zugriff auf die zusammengesetzte Batterie und die Leistungsversorgungspfade zu verhindern, wobei die zusammengesetzte Batterie und die Leistungsversorgungspfade gegenüber einem Masseelement (Gch), das als ein Referenzpotential dient, über ein Isolierelement (80) isoliert sind, und die Zugriffsverhinderungseinheit elektrisch über einen leitenden Verbinder (62) verbunden ist.
Leistungsversorgungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei jeder der Leistungsversorgungspfade einen Relaisschalter (SMR) zum Umschalten zwischen einem Leistungsleiten und einem Leistungsunterbrechen des Leistungsversorgungspfads aufweist.