DE202022106939U1 - Safety device with a disconnection unit for the battery of an electrically powered motor vehicle - Google Patents
Safety device with a disconnection unit for the battery of an electrically powered motor vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE202022106939U1 DE202022106939U1 DE202022106939.5U DE202022106939U DE202022106939U1 DE 202022106939 U1 DE202022106939 U1 DE 202022106939U1 DE 202022106939 U DE202022106939 U DE 202022106939U DE 202022106939 U1 DE202022106939 U1 DE 202022106939U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- iii
- control unit
- box
- separation box
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 116
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 64
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 40
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 22
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 17
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 7
- 230000036541 health Effects 0.000 claims description 6
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 4
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 claims description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 26
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 241001136792 Alle Species 0.000 description 1
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Sicherheitsvorrichtung (1, 301) eines Antriebsstrangs (5) eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs (3)
mit einer Trennbox (25, 125, 225, 325, 325I, 325II, 325III),
die eine erste Steuereinheit (27, 127, 227) mit einer Recheneinheit (29, 129, 229) und mit einem Kommunikationsbusanschluss (35, 37) umfasst
und die für eine Durchleitung von elektrischer Leistung an ihre weiterführenden Kontakte (175, 175I, 175", 175III, 175IV, 175V, 275, 275I, 275", 275III, 275IV, 275V) gestaltet ist,
und mit einer zweiten Steuereinheit (31, 131, 231, 331),
wobei die erste Steuereinheit (27, 127, 227) für die Ausführung eines Messprogramms in der Recheneinheit (29, 129, 229) gestaltet ist,
durch das von den Messsensoren (179, 279) der Trennbox (25, 125, 225, 325, 325I, 325", 325III) eingelesene Messwerte und/oder Messwerte des Traktionsakkumulators (21, 21I, 121, 221, 221I, 321, 321I, 321II, 321III) in regelmäßigen Abständen aufbereitbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Trennbox (25, 125, 225, 325, 325I, 325", 325III) dazu eingerichtet ist,
unmittelbar an einem Traktionsakkumulator (21, 21I, 121, 221, 221I, 321, 321I, 321II, 321III) des Fahrzeugs (3) angebracht zu werden, wodurch elektrische Kontakte (175, 175I, 175II, 175III, 175IV, 175V, 175VII, 175VIII , 175IX , 275, 275I, 275II, 275III, 275IV, 275V, 275VII, 275VIII, 275IX, 275X, 275XI, 275XII) der Trennbox (25, 125, 225, 325, 325I, 325II, 325III) anschließbar sind, und
die Trennbox (25, 125, 225, 325, 325I, 325", 325III) des Weiteren dazu eingerichtet ist, jeden angeschlossenen elektrischen Kontakt (175, 175I, 175", 175III, 175IV, 175V, 175VII, 175VIII, 175IX, 275, 275I, 275II, 275III, 275IV, 275V, 275VII, 275VIII, 275IX, 275X, 275XI, 275XII) vor einem unmittelbaren Zugriff zu schützen,
indem die elektrische Trennbox (25, 125, 225, 325, 325I, 325", 325III) mit wenigstens zwei Trennelementen (41, 41I, 141, 141I, 141II, 141III, 241, 241I, 241II, 241III) ausgestattet ist,
und indem die Trennbox (25, 125, 225, 325, 325I, 325", 325III) dazu eingerichtet ist, an wenigstens zwei elektrischen Kontakten (17VII, 175VIII, 175IX, 275VII, 275VIII, 275IX, 275X, 275XI, 275XII) des Traktionsakkumulators (21, 21I, 121, 221, 221I, 321, 321I, 321II, 321III) zugleich angeschlossen zu werden,
und dass die Messwerte an dem Kommunikationsbusanschluss (35, 37) für die zweite Steuereinheit (31, 131, 231, 331) zur Verfügung stellbar sind,
wobei in der zweiten Steuereinheit (31, 131, 231, 331) eine Auswertelogik implementiert ist und/oder
die Trennbox (25, 125, 225, 325, 325I, 325", 325III) für eine selbständige Unterbrechung der Weiterleitung elektrischer Leistung in Reaktion auf von der Trennbox (25, 125, 225, 325, 325I, 325", 325III) ermittelte Messwerte gestaltet ist,
und dass die Trennbox (25, 125, 225, 325, 325I, 325", 325III) eine Logik für ein Schalten wenigstens eines der Trennelemente (41, 41I, 141, 141I, 141II, 141III, 241, 241I, 241II, 241III) aufweist,
die bei einem fehlerhaften externen Befehl, die bei einem fehlerhaften Messwert, die bei einem außerhalb von Toleranzgrenzen angesiedelten Messwert und/oder die bei einem nicht vorhandenen Messwert ein Öffnen des wenigstens einen Trennelements (41, 41I, 141, 141I, 141II, 141III, 241, 241I, 241II, 241III) sicherstellt.
Safety device (1, 301) of a drive train (5) of an electrically driven vehicle (3)
with a separation box (25, 125, 225, 325, 325 I , 325 II , 325 III ),
which comprises a first control unit (27, 127, 227) with a computing unit (29, 129, 229) and with a communication bus connection (35, 37)
and which is designed for the transmission of electrical power to its further contacts (175, 175 I , 175", 175 III , 175 IV , 175 V , 275, 275 I , 275", 275 III , 275 IV , 275 V ),
and with a second control unit (31, 131, 231, 331),
wherein the first control unit (27, 127, 227) is designed to execute a measuring program in the computing unit (29, 129, 229),
by which the measured values read in by the measuring sensors (179, 279) of the separation box (25, 125, 225, 325, 325 I , 325", 325 III ) and/or measured values of the traction accumulator (21, 21 I , 121, 221, 221 I , 321, 321 I , 321 II , 321 III ) can be processed at regular intervals,
characterized in that
the separation box (25, 125, 225, 325, 325 I , 325", 325 III ) is designed to
to be attached directly to a traction accumulator (21, 21 I , 121, 221, 221 I , 321, 321 I , 321 II , 321 III ) of the vehicle (3), whereby electrical contacts (175, 175 I , 175 II , 175 III , 175 IV , 175 V , 175 VII , 175 VIII , 175 IX , 275, 275 I , 275 II , 275 III , 275 IV , 275 V , 275 VII , 275 VIII , 275 IX , 275 X , 275 XI , 275 XII ) of the separation box (25, 125, 225, 325, 325 I , 325 II , 325 III ) can be connected, and
the separation box (25, 125, 225, 325, 325 I , 325", 325 III ) is further designed to protect each connected electrical contact (175, 175 I , 175", 175 III , 175 IV , 175 V , 175 VII , 175 VIII , 175 IX , 275, 275 I , 275 II , 275 III , 275 IV , 275 V , 275 VII , 275 VIII , 275 IX , 275 X , 275 XI , 275 XII ) from direct access,
in that the electrical separation box (25, 125, 225, 325, 325 I , 325", 325 III ) is equipped with at least two separation elements (41, 41 I , 141, 141 I , 141 II , 141 III , 241, 241 I , 241 II , 241 III ),
and in that the separation box (25, 125, 225, 325, 325 I , 325", 325 III ) is designed to be connected to at least two electrical contacts (17 VII , 175 VIII , 175 IX , 275 VII , 275 VIII , 275 IX , 275 X , 275 XI , 275 XII ) of the traction accumulator (21, 21 I , 121, 221, 221 I , 321, 321 I , 321 II , 321 III ) at the same time,
and that the measured values can be made available at the communication bus connection (35, 37) for the second control unit (31, 131, 231, 331),
wherein an evaluation logic is implemented in the second control unit (31, 131, 231, 331) and/or
the isolating box (25, 125, 225, 325, 325 I , 325", 325 III ) is designed for an independent interruption of the transmission of electrical power in response to measured values determined by the isolating box (25, 125, 225, 325, 325 I , 325", 325 III ),
and that the separation box (25, 125, 225, 325, 325 I , 325", 325 III ) has a logic for switching at least one of the separation elements (41, 41 I , 141, 141 I , 141 II , 141 III , 241, 241 I , 241 II , 241 III ),
which ensures opening of at least one separating element (41, 41 I , 141, 141 I , 141 II , 141 III , 241, 241 I , 241 II , 241 III ) in the event of an incorrect external command, in the event of an incorrect measured value, in the event of a measured value outside of tolerance limits and/or in the event of a measured value not present.
Description
Die vorliegende Erfindung behandelt eine Sicherheitsvorrichtung, die für die Anwendung in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug entworfen worden ist.The present invention relates to a safety device designed for use in an electrically powered vehicle.
Des Weiteren behandelt die vorliegende Erfindung ein sicheres und schnelles Trennen von Hochvoltleitungen, insbesondere in einem Fehlerfall.Furthermore, the present invention deals with a safe and rapid disconnection of high-voltage lines, especially in the event of a fault.
Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung behandelt eine Sicherheitsvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.In other words, the present invention relates to a safety device according to the preamble of claim 1.
Technisches GebietTechnical area
(Kraft-)Fahrzeuge, die als Antriebsmotor, der auch als Traktionsmotor adressiert wird, einen oder mehrere elektrische Motoren haben, beziehen die Antriebsenergie häufig aus „on-board-Traktionsakkumulatoren“ (vereinfacht auch als „Traktionsakkumulator bezeichnet), der im vollgeladenen Zustand Energien von, je nach Auslegung des (Kraft-)Fahrzeuges und je nach Gestaltung des Traktionsakkumulators, bis zu 300 kWh (große PKW-Systeme), gelegentlich sogar bis zu 500 kWh (LKW-System) und eventuell sogar von 700 kWh (Schwerlast-System) besitzt. Würde eine Person die elektrisch leitfähigen Kontakte eines solchen Akkumulators berühren, so dürfte, insbesondere aufgrund der Tatsache, dass der Traktionsakkumulator seine elektrische Energie in Form einer Gleichspannung darbietet, die Berührung für die Person tödlich sein. Aus diesem Grund sind Antriebsstränge in Elektro-Kraftfahrzeugen so gestaltet, dass die (Sammel-)Kontakte am Traktionsakkumulator für die elektrische Versorgung des Antriebsstrangs durch eine Trennbox, die eingedeutscht auch häufig als „Battery Disconnect Unit“ (abgekürzt auch als „BDU“ bezeichnet) adressiert wird, spannungsmäßig tot gesetzt werden können.(Motor) vehicles that have one or more electric motors as a drive motor, which is also referred to as a traction motor, often obtain their drive energy from "on-board traction accumulators" (also referred to simply as "traction accumulators"), which when fully charged have energies of up to 300 kWh (large car systems), occasionally even up to 500 kWh (truck systems) and possibly even 700 kWh (heavy-duty systems), depending on the design of the (motor) vehicle and the design of the traction accumulator. If a person were to touch the electrically conductive contacts of such an accumulator, the contact could be fatal to the person, particularly due to the fact that the traction accumulator provides its electrical energy in the form of a direct current. For this reason, drive trains in electric vehicles are designed in such a way that the (collective) contacts on the traction accumulator for the electrical supply of the drive train can be de-energized by a disconnect box, which is often referred to as a “Battery Disconnect Unit” (abbreviated to “BDU”).
Eine solche Trennbox hat vorrangig die Aufgabe, im aufladungslosen Stillstand des Fahrzeugs die Hochvoltleitungen des Fahrzeugs spannungslos zu schalten, im Betrieb einen niederohmigen Kontakt von den Traktionsakkumulatoren-Kontakten zu den Hochvolt-Leitungen des Fahrzeugs zu garantieren und im Fall der elektrischen Aufladung des Traktionsakkumulators diesen niederohmigen Kontakt auch in umgekehrter Stromflussrichtung sicherzustellen.The primary task of such a separation box is to de-energize the vehicle's high-voltage lines when the vehicle is stationary without charging, to guarantee a low-resistance contact from the traction battery contacts to the vehicle's high-voltage lines during operation and, in the event of electrical charging of the traction battery, to ensure this low-resistance contact in the opposite direction of current flow.
Stand der TechnikState of the art
Dementsprechend beschäftigt sich die Schutzrechtsliteratur auch immer wieder mit „BDUs“ und ihrer Einbindung in elektrische Antriebssysteme.Accordingly, the intellectual property literature also repeatedly deals with “BDUs” and their integration into electrical drive systems.
Beispielsweise beschreibt die
Auch recht aufschlussreich ist die
Des Weiteren ist die
Die
Einen weiteren interessanten Stand der Technik stellt die
Die zuvor genannten Druckschriften gelten mit ihrer Benennung als vollumfänglich in vorliegende Erfindungsbeschreibung inkorporiert. Hierdurch soll vermieden werden, dass erneut und wiederholt allgemein bekannte Zusammenhänge zwischen „Batterie-Pol“, „BDU“, „BMS“, „zentralem Steuergerät“, „Hochvolt-Box“ und ihren Anschlüssen und Schnittstellen erörtert werden müssen, sondern die Begriffe wie „BDU“, „BMS“ bzw. „BSM“, „zentrales Steuergerät“ und „Hochvolt-Box“ sollen durch Verweis auf die Druckschriften als ebenfalls definiert für vorliegende Erfindung angesehen werden dürfen.The aforementioned publications are deemed to be fully incorporated into the present invention description by their naming. This is to avoid having to discuss again and repeatedly the generally known relationships between "battery pole", "BDU", "BMS", "central control unit", "high-voltage box" and their connections and interfaces, but rather the terms such as "BDU", "BMS" or "BSM", "central control unit" and "high-voltage box" should be viewed as also being defined for the present invention by reference to the publications.
Die
Die
Die
Die
Die
AufgabenstellungTask
Aus Sicherheitserwägungen ist eine BDU („Battery Disconnect Unit“ bzw. Trennbox) in elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen wünschenswert. Hierbei gehen aber erhebliche Entwicklungsressourcen darauf, die einzelnen Komponenten eines Antriebstrangs eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs aufeinander abzustimmen. Dies kann darauf zurückgeführt werden, dass jede Komponente (z. B. eine erste Steuereinheit und eine zweite Steuereinheit) ihre proprietären Anschlüsse, Schnittstellen und Software-Module haben.For safety reasons, a BDU (Battery Disconnect Unit) is desirable in electrically powered vehicles. However, considerable development resources are spent on coordinating the individual components of a powertrain of an electrically powered vehicle. This can be attributed to the fact that each component (e.g. a first control unit and a second control unit) has its own proprietary connections, interfaces and software modules.
Wünschenswert wäre es, eine zuverlässige BDU zu besitzen, die eingebunden in eine Steuergeräteschar es den übrigen Steuergeräten (Steuereinheiten) erlaubt, ihre proprietären Funktionen vollumfassend wahrzunehmen, aber trotzdem zahlreiche Risiken und Gefahren, insbesondere für Passagiere, Fahrer und Mechaniker des Kraftfahrzeugs, abzufangen.It would be desirable to have a reliable BDU which, when integrated into a group of control units, allows the other control units (control units) to fully perform their proprietary functions, but still intercepts numerous risks and dangers, especially for passengers, drivers and mechanics of the vehicle.
ErfindungsbeschreibungDescription of the invention
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen lassen sich den abhängigen Ansprüchen entnehmen.The object of the invention is achieved by a safety device according to claim 1. Advantageous further developments can be found in the dependent claims.
Wie eingangs angesprochen, bedürfen elektrisch angetriebene (Kraft-)Fahrzeuge einer Sicherheitsvorrichtung, damit die großen elektrischen Energien, die in dem Traktionsakkumulator, wenn dieser geladen ist, gespeichert sind, nicht unkontrolliert abgegeben werden können. Hierfür hat das Fahrzeug eine Trennbox, die vorzugsweise unmittelbar an dem Traktionsakkumulator angeschlossen ist und hierdurch eine direkte Berührung der Pole (sowohl Plus-Pol als auch Minus-Pol) bzw. der Kontakte des Traktionsakkumulators verhindert.As mentioned at the beginning, electrically powered (motor) vehicles require a safety device to prevent the large amounts of electrical energy stored in the traction battery when it is charged from being released in an uncontrolled manner. For this purpose, the vehicle has a separation box, which is preferably connected directly to the traction battery and thus prevents direct contact between the poles (both positive and negative poles) or the contacts of the traction battery.
Die Trennbox umfasst eine Recheneinheit. Zu der Trennbox gehört auch ein Kommunikationsbusanschluss, an dem ein Kommunikationsbus, wie z. B. ein CAN-Bus, angeschlossen werden kann. Die Recheneinheit ist vorteilhafterweise Teil einer größeren Steuereinheit, zu der z. B. auch Messeingänge und elektrisch zu betätigende Aktuatoren gehören können.The separation box includes a computing unit. The separation box also includes a communication bus connection to which a communication bus, such as a CAN bus, can be connected. The computing unit is advantageously part of a larger control unit, which can also include measuring inputs and electrically operated actuators, for example.
Die Trennbox ist, wie gesagt, so gestaltet, dass sie unmittelbar an Polen bzw. Kontakten des Traktionsakkumulators angebracht werden kann. Durch die Präsenz der Trennbox werden die Kontakte des Traktionsakkumulators verdeckt. Eine unmittelbare Berührung der Kontakte des Traktionsakkumulators wird durch die Trennbox verhindert. Somit ist eine unmittelbare Berührung der Kontakte des Traktionsakkumulators für einen Menschen nicht mehr möglich, solange die Trennbox am Traktionsakkumulator befestigt ist.As mentioned, the separation box is designed in such a way that it can be attached directly to the poles or contacts of the traction battery. The presence of the separation box covers the contacts of the traction battery. The separation box prevents direct contact with the contacts of the traction battery. This means that a person cannot directly touch the contacts of the traction battery as long as the separation box is attached to the traction battery.
Eine der Aufgaben der Trennbox ist es, elektrische Energie bzw. elektrische Leistung aus dem Traktionsakkumulator an elektrische Verbraucher, wie z. B. an einen oder an mehrere Antriebsmotoren, weiterzuleiten bzw. durch sich durchzuleiten.One of the tasks of the separation box is to transfer electrical energy or electrical power from the traction accumulator to electrical consumers, such as one or more drive motors, or to pass it through itself.
Außerdem kann die Trennbox Messwerte ermitteln, speichern, verarbeiten, aufbereiten und weitergeben, insbesondere über den Kommunikationsbus, der am Kommunikationsbusanschluss angeschlossen ist.In addition, the isolation box can determine, store, process, prepare and transmit measured values, in particular via the communication bus connected to the communication bus connection.
Soll die Trennbox die elektrische Energie nach außen nicht weiterleiten, so kann die Trennbox ihre Trennelemente (geeignete Trennelemente sind Schütze, Leistungsschalter, MOS-Fets, IGBTs oder dergleichen) in einen Schaltzustand versetzen, durch den eine Unterbrechung zwischen den primären Kontakten des Traktionsakkumulators und den Kontakten zur Weiterleitung der Hochspannung an Geräte außerhalb der Trennbox hergestellt ist. Anlässe für eine Unterbrechung der Verbindung von den Polanschlüssen zu den abgangsseitigen Anschlüssen der Trennbox können in der Trennbox selbst ermittelt werden, z. B. anhand von Messwerten (bzw. jedes einzelnen Messwerts), die (bzw. der) außerhalb eines akzeptablen Messbereichs liegen (liegt). Die Trennbox kann aber auch auf Ansteuerungen über den Kommunikationsbus reagieren und aufgrund von Leistungsanforderungen, aufgrund von Sicherheitsanforderungen oder aufgrund eines beabsichtigten Schutzes für den Traktionsakkumulator zumindest ein Trennelement, idealerweise alle Trennelemente, unterbrechen.If the isolating box is not intended to pass on the electrical energy to the outside, the isolating box can put its isolating elements (suitable isolating elements are contactors, circuit breakers, MOS-FETs, IGBTs or similar) into a switching state that creates an interruption between the primary contacts of the traction battery and the contacts for passing on the high voltage to devices outside the isolating box. Reasons for an interruption of the connection from the pole connections to the output-side connections of the isolating box can be found in the isolating box. be determined by the user, e.g. based on measured values (or each individual measured value) that are outside an acceptable measuring range. The isolation box can also respond to commands via the communication bus and interrupt at least one isolation element, ideally all isolation elements, due to performance requirements, safety requirements or due to intended protection for the traction battery.
Bei Kraftfahrzeugen größerer Leistungsklassen („SUVs“, „Transportern“ oder „Schwerlastfahrzeugen“) sollte die übertragbare und somit auch schaltbare Leistung im Kilo-Watt-Bereich, wenn nicht sogar im Mega-Watt-Bereich liegen. Die Trennbox sollte also in der Lage sein, eine sichere Trennung von elektrischen Leistungen ihrer Leistungsklasse durchzuführen (z. B. im Kilo-Watt-Bereich oder z. B. im Mega-Watt-Bereich).For motor vehicles of larger power classes ("SUVs", "vans" or "heavy-duty vehicles"), the transferable and thus switchable power should be in the kilowatt range, if not even in the megawatt range. The separation box should therefore be able to carry out a safe separation of electrical power in its power class (e.g. in the kilowatt range or e.g. in the megawatt range).
Weil ein möglichst einfaches, aber zugleich zuverlässiges Messprogramm in der Recheneinheit abläuft, kann die erste Steuereinheit zuverlässige Messdaten, die zudem äußerst aktuell sind, wenn das Messprogramm möglichst abgespeckt ist, über den Kommunikationsbus den anderen Geräten am Kommunikationsbus zur Verfügung stellen. So können im Millisekundenbereich alle Messdaten mit ihren ggf. stabilisierten und auf Plausibilität geprüften Messwerten auf den Kommunikationsbus gelegt werden. Die erste Steuereinheit stellt allen Steuereinheiten am Kommunikationsbus die Messdaten zur Verfügung. Es obliegt der zweiten (und ggf. dritten sowie eventuell vierten) Steuereinheit, die Messwerte und Messdaten zu verwenden, die die zweite Steuereinheit für ihre Berechnungen, Vorhersagen und Zustandsbeobachtungen benötigt (z. B. Ladungszustand des Akkumulators („SOC“), z. B. Gesundheitszustand des Akkumulators („SOH“)).Because the computer unit runs a measurement program that is as simple as possible but at the same time reliable, the first control unit can provide reliable measurement data, which is also extremely up-to-date if the measurement program is as stripped down as possible, to the other devices on the communication bus via the communication bus. In this way, all measurement data, with their measured values stabilized if necessary and checked for plausibility, can be placed on the communication bus within milliseconds. The first control unit makes the measurement data available to all control units on the communication bus. It is up to the second (and possibly third and possibly fourth) control unit to use the measured values and measurement data that the second control unit needs for its calculations, predictions and status observations (e.g. state of charge of the battery ("SOC"), e.g. state of health of the battery ("SOH")).
Mit anderen Worten, zu der Sicherheitsvorrichtung, die für eine elektrische Sicherheit in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug zuständig ist, gehört eine Trennbox und eine zweite Steuereinheit. Die Sicherheitsvorrichtung umfasst die Trennbox und die zweite Steuereinheit. Die erste Steuereinheit ist Teil der Trennbox.In other words, the safety device responsible for electrical safety in an electrically powered vehicle includes a separation box and a second control unit. The safety device comprises the separation box and the second control unit. The first control unit is part of the separation box.
Zu der ersten Steuereinheit, die ein Teil der Trennbox ist, gehören eine Recheneinheit, in der Steuerungsprogramme ablaufen können, und einen Kommunikationsbusanschluss. Die erste Steuereinheit umfasst eine Recheneinheit und einen Kommunikationsbusanschluss. Die Recheneinheit kann z. B. durch einen Mikrokontroller gebildet sein.The first control unit, which is part of the separation box, includes a computing unit in which control programs can run and a communication bus connection. The first control unit comprises a computing unit and a communication bus connection. The computing unit can be formed by a microcontroller, for example.
Die Trennbox ist so gestaltet, dass die Trennbox an dem Traktionsakkumulator angeschlossen werden kann. Die Trennbox ist dazu eingerichtet, unmittelbar an einem Traktionsakkumulator des Fahrzeugs angebracht zu werden. Hierdurch kann jeder der angeschlossenen elektrischen Kontakte vor einem unmittelbaren Zugriff geschützt werden. Elektrisch abgekoppelt sind die Kontakte (bzw. die Pole) des Traktionsakkumulators, wenn die elektrische Trennbox mit wenigstens zwei Trennelementen (z. B. IGBTs oder z. B. MOS-Fets) ausgestattet ist.The separation box is designed so that the separation box can be connected to the traction battery. The separation box is designed to be attached directly to a traction battery of the vehicle. This means that each of the connected electrical contacts can be protected from direct access. The contacts (or the poles) of the traction battery are electrically decoupled if the electrical separation box is equipped with at least two separation elements (e.g. IGBTs or MOS-FETs).
Sind die Trennelemente in einem geschlossenen Schaltzustand, sind diese für eine Durchleitung von elektrischer Leistung an ihre weiterführenden Kontakte da. Die Trennbox kann in den Schaltzustand „geschlossen“ gebracht werden. Die Trennbox ist derart gestaltet, dass elektrische Energie durch die Trennbox fließen kann.If the isolating elements are in a closed switching state, they are there to pass electrical power to their further contacts. The isolating box can be put into the "closed" switching state. The isolating box is designed in such a way that electrical energy can flow through the isolating box.
Außerdem gibt es eine zweite Steuereinheit. Die Sicherheitsvorrichtung ist mit einer zweiten Steuereinheit ausgestattet; zu der Sicherheitsvorrichtung gehört eine zweite Steuereinheit. In der zweiten Steuereinheit ist vorteilhafterweise eine Auswertelogik implementiert.There is also a second control unit. The safety device is equipped with a second control unit; the safety device includes a second control unit. An evaluation logic is advantageously implemented in the second control unit.
Die Trennbox ist vorteilhafterweise so programmiert, dass sie eine selbständige Unterbrechung durchführen kann. Bei einer Unterbrechung kann keine Weiterleitung elektrischer Leistung erfolgen. Die Unterbrechung kann in Reaktion auf einen oder mehrere von der Trennbox ermittelten Messwerte erfolgen.The isolation box is advantageously programmed in such a way that it can carry out an independent interruption. In the event of an interruption, electrical power cannot be transmitted. The interruption can occur in response to one or more measured values determined by the isolation box.
Vorteilhafterweise ist die Trennbox mit wenigstens zwei Anschlüssen für das zeitgleiche Anschließen an wenigstens zwei elektrischen Kontakten des Traktionsakkumulators ausgestattet. Die Trennbox soll zugleich alle Pole des Traktionsakkumulators abdecken. Die Trennbox ist für ein allseitiges Anschließen gestaltet.The separation box is advantageously equipped with at least two connections for simultaneous connection to at least two electrical contacts of the traction battery. The separation box should simultaneously cover all poles of the traction battery. The separation box is designed for connection from all sides.
Die erste Steuereinheit ist, wie zuvor schon angeklungen, für die Ausführung eines Messprogramms in der Recheneinheit gestaltet. Durch das Messprogramm wird die Trennbox in die Lage versetzt, die Messsensoren der Trennbox und/oder die Messsensoren des Traktionsakkumulators in regelmäßigen Abständen einzulesen. Die Messwerte werden eingelesen, damit sie an dem Kommunikationsbusanschluss als Messwerte für die zweite Steuereinheit zur Verfügung gestellt werden.As mentioned above, the first control unit is designed to run a measuring program in the computing unit. The measuring program enables the separation box to read the measuring sensors of the separation box and/or the measuring sensors of the traction accumulator at regular intervals. The measured values are read in so that they are made available at the communication bus connection as measured values for the second control unit.
Die Trennbox weist eine Logik für ein Schalten wenigstens eines der Trennelemente auf. Wird eine ungünstige oder gefährliche oder unerwünschte Situationen oder ein entsprechender Zustand detektiert, z. B. ein fehlerhafter externer Befehl, z. B. ein fehlerhafter Messwert, z. B. ein außerhalb von Toleranzgrenzen angesiedelter Messwert und/oder z. B. ein Fehlen eines Messwerts (nicht vorhandener Messwert), so ist ein Öffnen des wenigstens einen Trennelements sichergestellt.The isolation box has a logic for switching at least one of the isolation elements. If an unfavorable or dangerous or undesirable situation or a corresponding state is detected, e.g. a faulty external command, e.g. a faulty measured value, e.g. a measured value outside of tolerance limits and/or e.g. a missing measured value (non-existent measured value), the opening of at least one separating element is ensured.
Nachfolgend werden vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dargelegt, die für sich gesehen, sowohl einzeln als auch in Kombination, ebenfalls erfinderische Aspekte offenbaren können.Below, advantageous embodiments and further developments are set out which, viewed individually or in combination, can also reveal inventive aspects.
Vorteilhafterweise ist die zweite Steuereinheit ein Niedervoltsteuergerät. Ein Niedervoltsteuergerät schafft die Möglichkeit, dass das Niedervoltsteuergerät für den Betrieb mit einer Niedervoltversorgungsspannung und für Niedervolteingangsspannungen an den Schnittstellen und Ports konzipiert ist. Günstige Spannungswertebereiche sind 0 Volt bis 5 Volt, 0 Volt bis 12 Volt oder 0 Volt bis 24 Volt. In diesem Wertebereich bewegen sich die Spannungen, die der zweiten Steuereinheit von außerhalb (also an den Anschlüssen) zur Verfügung gestellt werden können und die an Ausgängen der zweiten Steuereinheit anliegen bzw. zur Verfügung gestellt werden können. Mit anderen Worten, die zweite Steuereinheit ist ein Niedervoltsteuergerät, das vorzugsweise in einem Spannungsfeld bis in den Spannungsvoltwert von maximal 60 Volt, idealerweise von weniger als 24 Volt, operiert.The second control unit is advantageously a low-voltage control device. A low-voltage control device makes it possible for the low-voltage control device to be designed for operation with a low-voltage supply voltage and for low-voltage input voltages at the interfaces and ports. Favorable voltage ranges are 0 volts to 5 volts, 0 volts to 12 volts or 0 volts to 24 volts. The voltages that can be made available to the second control unit from outside (i.e. at the connections) and that are present or can be made available at the outputs of the second control unit are in this value range. In other words, the second control unit is a low-voltage control device that preferably operates in a voltage field up to a maximum voltage value of 60 volts, ideally less than 24 volts.
Die hierin vorgestellte technische Lösung trägt dazu bei, dass die zweite Steuereinheit eine peripheriefreie Steuereinheit sein kann. Die hierin vorgestellte technische Lösung trägt - in einer abgemilderten Ausführungsvariante - zumindest zur Reduktion der Eingänge und der Ausgänge an der zweiten Steuereinheit bei. Weil die zweite Steuereinheit aber noch andere Aufgaben wahrnehmen kann (neben der Funktion, eine Plattform für eine Auswertelogik zu sein), können die anderen Aufgaben und Funktionen eventuell Eingänge und Ausgänge an der zweiten Steuereinheit erfordern, z. B. wenn die zweite Steuereinheit (auch) ein Thermomanagementgerät ist. Die zweite Steuereinheit kann - in einer extremen Auslegung bzw. Designgestaltung - ohne jegliche Eingänge und Ausgänge (mit Ausnahme von Kommunikationsbusanschlüssen) gestaltet sein. Die Messwerte des Traktionsakkumulators und die Messwerte der Trennbox werden in der Trennbox aufbereitet. Aus diesem Grund benötigt die zweite Steuereinheit keine Eingänge, über die unmittelbar Messwerte des Traktionsakkumulators gemessen werden. Die Trennelemente werden von der Trennbox bedient bzw. betätigt. Somit kann die zweite Steuereinheit auch bei den Aktuatorenausgängen reduziert ausgeführt sein, z. B. keine Treiber zur Betätigung der Trennschalter. Die zweite Steuereinheit ist, wenn an Hardware-Ressourcen zu sparen ist, ein schaltausgangsfreies, insbesondere keine Treiber für Schaltausgänge aufweisendes, vorzugsweise ohne Aktuatorenschalter aufgebautes, Steuergerät. Soll die zweite Steuereinheit aber andere Aufgaben neben ihrer Funktion, eine Plattform für eine Auswertelogik zu sein, wahrnehmen, so kann die Steuereinheit hierfür die benötigten Aus- und Eingänge besitzen. Aufgrund der Funktion der Trennbox als Schnittstellengerät zur Erfassung der Messsignale der Hochvoltleitungen und des Traktionsakkumulators, können die weiteren Steuereinheiten von diesen Eingängen und Ausgängen entbunden bzw. entlastet sein.The technical solution presented here contributes to the second control unit being a peripheral-free control unit. The technical solution presented here contributes - in a mitigated version - at least to reducing the number of inputs and outputs on the second control unit. However, because the second control unit can also perform other tasks (in addition to the function of being a platform for evaluation logic), the other tasks and functions may require inputs and outputs on the second control unit, e.g. if the second control unit is (also) a thermal management device. The second control unit can - in an extreme design - be designed without any inputs or outputs (with the exception of communication bus connections). The measured values of the traction accumulator and the measured values of the separation box are processed in the separation box. For this reason, the second control unit does not need any inputs via which measured values of the traction accumulator are measured directly. The separation elements are operated or actuated by the separation box. This means that the second control unit can also have a reduced actuator output, e.g. no drivers for operating the isolating switches. If hardware resources are to be saved, the second control unit is a control unit without switching outputs, in particular one with no drivers for switching outputs, and preferably without actuator switches. However, if the second control unit is to perform other tasks in addition to its function of being a platform for evaluation logic, the control unit can have the required outputs and inputs for this. Due to the function of the isolating box as an interface device for recording the measurement signals from the high-voltage lines and the traction accumulator, the other control units can be released from or relieved of these inputs and outputs.
Neben einer Niedervoltgruppe, d. h. einer Baugruppe für Niedervoltspannungen, hat die Trennbox, anders als idealerweise die zweite Steuereinheit, einen Hochvoltteil, in dem elektrische Spannungen in einem Bereich von mehr als 60 Volt geführt werden können. Die Trennbox umfasst einen Hochvoltteil, also einen Teil für elektrische Spannungen in einem Bereich von mehr als 60 Volt. Wird das Niedervoltteil bzw. die Niedervoltgruppe aus einer eigenen Batterie bzw. einem eigenen Akkumulator versorgt, so kann die Trennbox, zumindest die Steuereinheit in der Trennbox, zu einem Zeitpunkt bereits Messungen und Überwachungen durchführen, zu der die Hochvoltleitungen und damit viele Bereiche des Fahrzeug noch spannungslos sind.In addition to a low-voltage group, i.e. a component for low voltages, the isolation box, unlike the ideal second control unit, has a high-voltage part in which electrical voltages in a range of more than 60 volts can be conducted. The isolation box includes a high-voltage part, i.e. a part for electrical voltages in a range of more than 60 volts. If the low-voltage part or the low-voltage group is supplied from its own battery or accumulator, the isolation box, or at least the control unit in the isolation box, can carry out measurements and monitoring at a time when the high-voltage lines and thus many areas of the vehicle are still de-energized.
Die Rechenvorgänge, die innerhalb der Sicherheitsvorrichtung abgewickelt bzw. durchgeführt (es kann auch gesagt werden: vorgenommen) werden, können in hochsicherheitsrelevante Vorgänge auf der einen Seite und in Berechnungen, Algorithmen und Vorgänge auf der anderen Seite unterteilt werden, die Zusatzinformationen erzeugen, ermitteln, bestimmen oder auf diesen Vorgängen, Berechnungen und Algorithmen Entscheidungen basieren. Eine derart gestaltete Auswertelogik, die in der zweiten Steuereinheit ablaufen kann, ist eine Auswertelogik, die eine Berechnung zu einem Ladungszustand des Traktionsakkumulators (was häufig durch „SOC des Akkumulators“ abgekürzt wird) oder seiner Zellen (was häufig durch „SOC einer Akkumulatorzelle“ abgekürzt wird) durchführt. Eine weitere Berechnung, die mithilfe einer Auswertelogik in der zweiten Steuereinheit durchgeführt werden kann, ist eine Gesundheitszustandsberechnung (was häufig durch „SOH“ abgekürzt wird). Die für die Berechnung notwendigen Messwerte des Traktionsakkumulators und seiner (Akkumulator-)Zellen werden mithilfe der Trennbox über den Kommunikationsbus der zweiten Steuereinheit (und damit allen am Bus angeschlossenen Steuereinheiten) zur Verfügung gestellt. Natürlich können solche Berechnungen auch in einer dritten, falls vorhandenen, Steuereinheit (oder sogar in einer vierten vorhandenen Steuereinheit) durchgeführt werden. Als zweite Steuereinheit kann z. B. ein zentrales Fahrzeugsteuergerät (auch häufig als VCU abgekürzt) benutzt werden; während einzelne Zustandsberechnungen, Darstellungsweisen und Eingabeschnittstellen über ein Informationsvermittlungsgerät mit Steuereinheit durchführbar sind (z. B. über ein „Infotainment-System“ mit einer Eingabeschnittstelle für Passagiere des Fahrzeugs). Die Auswertelogik befindet sich konzentriert in der zweiten Steuereinheit für eine Ladungszustandsberechnung und/oder für eine Gesundheitszustandsberechnung. Die Ladungszustandsberechnung und/oder die Gesundheitszustandsberechnung bestimmt den Zustand („SOC“ und/oder „SOH“) des anschließbaren Traktionsakkumulators auf Basis von Messdaten der Trennbox.The calculation processes that are processed or carried out (or can also be said to be carried out) within the safety device can be divided into highly safety-relevant processes on the one hand and calculations, algorithms and processes on the other hand that generate, ascertain or determine additional information or that base decisions on these processes, calculations and algorithms. An evaluation logic designed in this way that can run in the second control unit is an evaluation logic that carries out a calculation of a state of charge of the traction accumulator (which is often abbreviated to "SOC of the accumulator") or its cells (which is often abbreviated to "SOC of a battery cell"). Another calculation that can be carried out using evaluation logic in the second control unit is a state of health calculation (which is often abbreviated to "SOH"). The measured values of the traction accumulator and its (accumulator) cells required for the calculation are made available to the second control unit (and thus to all control units connected to the bus) via the communication bus using the separation box. Of course, such calculations can also be carried out in a third control unit, if one is present (or even in a fourth control unit). A central vehicle control unit (often abbreviated to VCU), for example, can be used as the second control unit; while individual state calculations, display methods and input interfaces can be carried out via an information transfer device with a control unit (e.g. via an "Info tainment system" with an input interface for passengers of the vehicle). The evaluation logic is concentrated in the second control unit for a charge state calculation and/or for a health state calculation. The charge state calculation and/or the health state calculation determines the state ("SOC" and/or "SOH") of the connectable traction accumulator on the basis of measurement data from the separation box.
Idealerweise ist ein Kommunikationsbus zwischen den Komponenten der Steuereinheit vorhanden, der an (nahezu) beliebig vielen Busteilnehmern vorbeigeführt werden kann. Ein in diesem Anwendungsgebiet vorteilhafterweise ausführbarer Bus ist z. B. ein CAN-Bus. Ein solcher (Fahrzeug-)CAN-Bus erlaubt es, mehrere Steuergeräte bzw. Steuereinheiten an den Bus anzuschließen. Der Kommunikationsbus kann ein Niedervoltkommunikationsbus sein. Ein Niedervoltkommunikationsbus kann z. B. als ein Zwei-Draht-Bus realisiert sein. Ein typischer Zwei-Draht-Bus ist ein CAN-Bus. Vorzugsweise ist der Niedervoltkommunikationsbus galvanisch getrennt gegenüber seinen Kommunikationsteilnehmern ausgeführt. Galvanische Trennbausteine können aber auch bezüglich einzelner Busteilnehmer bzw. Steuereinheiten eingespart werden. Soll die galvanische Trennung nicht in alle Steuereinheiten eingebaut sein, so ist vorteilhafterweise zumindest die galvanische Trennung zwischen Niedervoltkommunikationsbus und der (restlichen) Trennbox ausgeführt.Ideally, there is a communication bus between the components of the control unit that can be routed past (almost) any number of bus participants. One bus that can be advantageously implemented in this application area is, for example, a CAN bus. Such a (vehicle) CAN bus allows several control devices or control units to be connected to the bus. The communication bus can be a low-voltage communication bus. A low-voltage communication bus can, for example, be implemented as a two-wire bus. A typical two-wire bus is a CAN bus. The low-voltage communication bus is preferably designed to be galvanically isolated from its communication participants. Galvanic isolation components can also be omitted for individual bus participants or control units. If galvanic isolation is not to be built into all control units, it is advantageous to at least implement galvanic isolation between the low-voltage communication bus and the (remaining) isolation box.
Sind die Bus-Teilnehmer galvanisch zu den Busleitungen getrennt, können sich die Busteilnehmer, d. h. die einzelnen Steuereinheiten, auf unterschiedlichen Spannungsniveaus befinden bzw. liegen.If the bus participants are galvanically isolated from the bus lines, the bus participants, i.e. the individual control units, can be at different voltage levels.
In einer - bezogen auf Rechenkapazitäten - besonderen Vereinfachungsvariante ist die Trennbox nur mit solchen Programmen und Programmteilen (oder hartverdrahteten Schaltkreisen) ausgestattet, die eine unmittelbare Auswertung der Messwerte erlaubt, jedoch hat die Trennbox keine „höherintelligente“, d. h. komplexere Auswertelogik. Die eigentliche Auswertelogik findet in der zweiten Steuereinheit (bzw. in weiteren Steuereinheiten) statt. Die Trennbox ist folglich ohne Schaltkreise und ohne Programmteile für eine Auswertelogik realisiert.In a particularly simplified variant - in terms of computing capacity - the separation box is only equipped with programs and program parts (or hard-wired circuits) that allow immediate evaluation of the measured values, but the separation box does not have any "higher intelligence", i.e. more complex, evaluation logic. The actual evaluation logic takes place in the second control unit (or in other control units). The separation box is therefore implemented without circuits and without program parts for evaluation logic.
Messsignale, also Signale, die von einem Messsensor stammen, und eine Datenkommunikation können von der Trennbox be- bzw. verarbeitet werden. Vorzugsweise finden weitergehende Berechnungen auf Basis der Messwerte, außer eine Plausibilitätsprüfung und/oder eine Grenzwertprüfung der Messsignale bzw. der Messwerte, andernorts, d. h. in einer der weiteren Steuereinheiten statt. Auf diese Weise ist eine Notabschaltung sichergestellt. Die Logik, was aus den einzelnen Messwerten ausgewertet wird, kann jede Steuereinheit selbständig unternehmen. Die Messwerte stehen allen am Kommunikationsbus angeschlossenen Steuereinheiten gleichermaßen zur Verfügung.Measurement signals, i.e. signals that originate from a measurement sensor, and data communication can be processed by the separation box. Preferably, further calculations based on the measurement values, apart from a plausibility check and/or a limit check of the measurement signals or the measurement values, take place elsewhere, i.e. in one of the other control units. In this way, an emergency shutdown is ensured. The logic of what is evaluated from the individual measurement values can be carried out independently by each control unit. The measurement values are equally available to all control units connected to the communication bus.
Die Trennbox ist vorzugsweise dazu eingerichtet, Befehle zu bearbeiten oder zu verarbeiten. Die Befehle können über den Kommunikationsbus an die Steuereinheit kommen. Über den Kommunikationsbusanschluss der Trennbox werden die einzelnen Befehle angeboten. Wenigstens eines der Trennelemente wird aufgrund eines Befehls, der von außen kommen kann, in einen geöffneten Zustand versetzt; es gibt wenigstens einen Befehl für eine Schnellabschaltung. Durch den Befehl wird insbesondere der Traktionsakkumulator von den weiterführenden Kontakten getrennt.The isolating box is preferably set up to process or handle commands. The commands can be sent to the control unit via the communication bus. The individual commands are offered via the isolating box's communication bus connection. At least one of the isolating elements is set to an open state based on a command that can come from outside; there is at least one command for a quick shutdown. The command in particular disconnects the traction accumulator from the further contacts.
Die Sicherheitsvorrichtung hat vorteilhafterweise eine Trennbox, die eine Vorladekomponente umfasst. Die Vorladekomponente kann eine Strompfadstrecke umfassen, die mit einem Widerstand ausgestattet ist. Die Strompfadstrecke ist insbesondere ein widerstandbehafteter, vorzugsweise schaltbarer, Strompfad. Über diese Strecke, über diesen Strompfad, kann ein Strom geleitet werden, der für ein Aufladen eines Zwischenkreiskondensators eines an den weiterführenden Kontakten anzuschließenden Spannungswandlers richtig eingestellt ist, d. h. ein strombegrenzter Ladungsstrom für den Zwischenkreiskondensator.The safety device advantageously has a separation box that includes a pre-charging component. The pre-charging component can include a current path section that is equipped with a resistor. The current path section is in particular a resistive, preferably switchable, current path. A current can be conducted over this section, over this current path, which is correctly set for charging an intermediate circuit capacitor of a voltage converter to be connected to the further contacts, i.e. a current-limited charging current for the intermediate circuit capacitor.
Besondere Vorteile kann die Trennbox gem. einer Ausführungsform ausspielen, wenn wenigstens zwei der Trennelementen aufgrund der Logik geschaltet werden. Ein allpoliges Abschalten ist auf diese Weise möglich. Ein Öffnen des wenigstens einen Trennelements innerhalb eines Zeitraums von weniger als 5 ms ist sichergestellt.According to one embodiment, the isolating box can offer particular advantages if at least two of the isolating elements are switched based on the logic. All-pole switching is possible in this way. Opening of at least one isolating element within a period of less than 5 ms is ensured.
Die Sicherheitsvorrichtung kann so gestaltet sein, dass sowohl in der Trennbox als auch in der zweiten Steuereinheit Algorithmen implementiert sind, die eine Validierung bzw. Überprüfung des Traktionsakkumulators vornehmen. Die Trennbox führt vorrangig nur Grenzwertanalysen durch (Schwellwerttests). Außerdem sind die Rechenschritte beschränkt. Vorteilhafterweise werden nur Überprüfungen durchgeführt, die nicht mehr als 100 Takte der Prozessoreinheit umfassen. In wenigen Takten soll eine Grenzwertprüfung einzelner Messwerte durchgeführt werden. Unterdessen kann die zweite Steuereinheit mehr als 100 Takte umfassende Analysen von mehr als einem Messwert, insbesondere kombinierte Messwertanalysen, vornehmen.The safety device can be designed in such a way that algorithms are implemented in both the separation box and the second control unit that carry out a validation or check of the traction accumulator. The separation box primarily only carries out limit value analyses (threshold tests). In addition, the calculation steps are limited. Advantageously, only checks are carried out that do not cover more than 100 cycles of the processor unit. A limit value check of individual measured values should be carried out in a few cycles. Meanwhile, the second control unit can carry out analyses of more than one measured value, in particular combined measured value analyses, covering more than 100 cycles.
Die Trennbox umfasst in einer Ausgestaltung eine Überwachung. Die Überwachung ist dafür da, vorzugsweise Komponenten, Bauteile, den Traktionsakkumulator und/oder Steuereinheiten anhand von Messwerten in der Trennbox auf Funktionstüchtigkeit zu überwachen.The separation box includes a monitoring system in one design. The monitoring system is there to Preferably, components, parts, the traction accumulator and/or control units should be monitored for functionality using measured values in the isolation box.
Die Trennbox kann mit Sicherungen ausgestattet sein. Zu der Gruppe Sicherungen gehören Sicherungen wie Pyro-Fuses, Schmelzsicherungen, Überstromschütze oder Keramiksicherungen. Jedes dieser Bauteile kann in einer Hochvoltleitung eingepasst sein.The isolation box can be equipped with fuses. The fuse group includes fuses such as pyro-fuses, melting fuses, overcurrent protection devices or ceramic fuses. Each of these components can be fitted in a high-voltage line.
Die Sicherheitsvorrichtung hat in einer günstigen Ausgestaltung eine Trennbox, die zwei, vorzugsweise galvanisch voneinander getrennte, Spannungsbereiche aufweist. Die Spannungsbereiche unterscheiden sich in Bezug auf ihre absoluten Spannungen. Ein Bereich kann ein Niedervoltbereich sein. Ein Bereich kann ein Hochvoltbereich sein.In a favorable embodiment, the safety device has a separation box that has two voltage ranges, preferably galvanically separated from one another. The voltage ranges differ in terms of their absolute voltages. One range can be a low-voltage range. One range can be a high-voltage range.
Die Sicherheitsvorrichtung folgt einem modularen Konzept. Die Sicherheitsvorrichtung kann mehr als eine Trennbox aufweisen. Auch kann die Sicherheitsvorrichtung für Antriebsstränge mit mehr als einem Traktionsakkumulator gestaltet sein.The safety device follows a modular concept. The safety device can have more than one separation box. The safety device can also be designed for drive trains with more than one traction accumulator.
Nachdem es Ladestationen unterschiedlicher Spannungsniveaus gibt, erweitert die Trennbox ihren Einsatzbereich, wenn sie eine Spannungswechselvorrichtung aufweist. Die Spannungswechselvorrichtung kann für unterschiedliche Ausgangsspannungen gestaltet sein.Since there are charging stations with different voltage levels, the separation box expands its application area if it has a voltage changer device. The voltage changer device can be designed for different output voltages.
Günstigerweise ist die Trennbox mit solchen Bauteilen und Leiterbahnen ausgestattet, dass sie elektrische Leistungen im Bereich von Kilo-Watt und/oder im Bereich von Mega-Watt durchleiten kann.Advantageously, the isolation box is equipped with components and conductors that are capable of transmitting electrical power in the kilowatt and/or megawatt range.
Die zuvor dargestellten Kombinationen und Ausführungsbeispiele lassen sich auch in zahlreichen weiteren Verbindungen und Kombinationen betrachten.The combinations and embodiments presented above can also be considered in numerous other connections and combinations.
Aus Sicherheitserwägungen gibt es also in dem zuvor behandelten Antriebsstrang eine Trennbox (auch BDU („Battery Disconnect Unit“) genannt); die Trennbox ist für den Einsatz in einem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug vorgesehen (sie ist beschleunigungsfest, erschütterungsfest, temperaturstabil, spritzwassergeschützt, mechanisch beeinflussungsfest, impulssicher usw.). Die Trennbox ist sehr einfach gehalten; sie kann so aufgebaut sein, dass sie ausschließlich sehr langsame (weniger als 1 MHz getaktete) Prozessoren in ihrer Steuereinheit besitzen.For safety reasons, there is a separation box (also called BDU (Battery Disconnect Unit)) in the drive train discussed above; the separation box is intended for use in an electrically powered vehicle (it is acceleration-proof, shock-proof, temperature-stable, splash-proof, mechanically influenced, pulse-proof, etc.). The separation box is very simple; it can be designed in such a way that it only has very slow (less than 1 MHz clocked) processors in its control unit.
Wegen der einfachen Messprogrammgestaltung sind die Abarbeitungsschritte der Trennbox sehr schnell. Die Trennbox ist eine sehr schnell arbeitende Trennbox; unabhängig von dem Fehlerfall kann die Trennbox innerhalb von maximal 5 ms eine sichere Trennung der Hochvoltleitungen durchführen - die abgangsseitigen Hochvoltleitungen werden in einem Zeitraum von weniger als 5 ms spannungsfrei geschaltet (wenn ein sicherheitskritischer Zustand anhand von Messwerten festgestellt worden ist). Die Trennbox übernimmt aber trotzdem ihre Funktionen der Messwerterfassung und des sofortigen Reagierens auf einen oder auf mehrere Fehlwerte zwischen den gemessenen (Mess-)Werten.Due to the simple measurement program design, the processing steps of the isolation box are very fast. The isolation box is a very fast-working isolation box; regardless of the error, the isolation box can safely isolate the high-voltage lines within a maximum of 5 ms - the high-voltage lines on the output side are de-energized within a period of less than 5 ms (if a safety-critical condition has been determined based on measured values). However, the isolation box still performs its functions of recording measured values and immediately reacting to one or more incorrect values between the measured (measured) values.
Anhand der Beschreibung der Sicherheitsvorrichtung ist gezeigt worden, wie einzelne Komponenten eines Antriebstrangs eines elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugs zur Schaffung einer über mehrere Steuereinheiten verteilte Sicherheitsvorrichtung aufeinander abgestimmt werden können. Jede Komponente (z. B. eine erste Steuereinheit, z. B. eine zweite Steuereinheit) kann mit ihren proprietären Anschlüssen, Schnittstellen und Software-Modulen arbeiten. Allen Komponenten werden die Messwerte, über die die Trennbox (bzw. ihre Steuereinheit) verfügt, zur Verfügung gestellt. Hierfür kann der Niedervoltkommunikationsbus genutzt werden.The description of the safety device has shown how individual components of a drive train of an electrically powered motor vehicle can be coordinated to create a safety device distributed across several control units. Each component (e.g. a first control unit, e.g. a second control unit) can work with its proprietary connections, interfaces and software modules. All components are provided with the measured values available to the isolation box (or its control unit). The low-voltage communication bus can be used for this.
Auf diese Weise ist eine zuverlässige BDU (bzw. Trennbox) geschaffen, die, eingebunden in eine Steuergeräteschar, es den übrigen Steuergeräten (bzw. Steuereinheiten) erlaubt, ihre proprietären Funktionen vollumfassend wahrzunehmen, aber trotzdem zahlreiche Risiken und Gefahren, insbesondere für Passagiere, Fahrer und Mechaniker des Kraftfahrzeugs, abfängt.In this way, a reliable BDU (or separation box) is created which, when integrated into a group of control units, allows the other control units (or control units) to fully perform their proprietary functions, but still absorbs numerous risks and dangers, especially for passengers, drivers and mechanics of the vehicle.
FigurenkurzbeschreibungCharacter description
Die vorliegende Erfindung kann noch besser verstanden werden, wenn Bezug auf die beiliegenden Figuren genommen wird, die beispielhaft besonders vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten darlegen, ohne die vorliegende Erfindung auf diese einzuschränken, wobei
-
1 in schematischer Darstellung ein Fahrzeug mit einer Sicherheitsvorrichtung zeigt, -
2 in einer schematischen Blockdarstellung eine Variante des ein Akkumulatorsystem umfassenden Teils einer Sicherheitsvorrichtung zeigt, die als Alternative für das Akkumulatorsystem nach1 in ein Fahrzeug gem.1 eingebaut werden kann, -
3 in einer schematischen Darstellung eine dritte Ausführungsvariante einer Sicherheitsvorrichtung zeigt, -
4 eine Sicherheitsvorrichtung mit einer spannungsadaptierbaren Trennbox als vierte Variante zeigt und -
5 eine Sicherheitsvorrichtung für einen Mega-Watt-Antriebsstrang (LKW-Antriebsstrang) zeigt.
-
1 shows a schematic representation of a vehicle with a safety device, -
2 shows in a schematic block diagram a variant of the part of a safety device comprising an accumulator system, which is an alternative to the accumulator system according to1 in a vehicle acc.1 can be installed, -
3 shows a schematic representation of a third embodiment of a safety device, -
4 shows a safety device with a voltage-adaptable disconnect box as a fourth variant and -
5 showing a safety device for a mega-watt powertrain (truck powertrain).
FigurenbeschreibungCharacter description
Das Fahrzeug 3 wird von einem Antriebsstrang 5 angetrieben. Das Fahrzeug 3 hat mehrere Räder 7, 9. Wenigstens ein Rad 9 des Fahrzeugs 3 wird, wenn das Fahrzeug 3 bewegt werden soll, durch den Motor 11 angetrieben. Der Motor 11 treibt die Achse 13 normalerweise in einer Geradeausfahrt an. Für die Achse 13 werden dann die Räder, wie das Hinterrad 9, von dem Antriebsstrang 5 angetrieben. Der Antriebsstrang 5 ist ein Hinterachsantrieb. Die elektrische Leistung für den Motor 11, der ein Elektromotor ist, wird über das Energieversorgungskabel 39 aus dem Akkumulatorsystem 23 zur Verfügung gestellt, sofern die Trennbox 25 in einem die Hochvoltleitungen 39I, 39II durchschaltenden Zustand geschaltet ist. Ist die Trennbox 25 in dem durchgeschalteten Zustand, ist über das Energieversorgungskabel 39 die elektrische Spannung des Traktionsakkumulators 21 im Fahrzeug 3 verteilbar.The
Die Trennbox 25 kann den Traktionsakkumulator 21 von dem Energieversorgungskabel 39 durch Schalten von Trennelementen 41, 41I (siehe
Wird die Trennbox 25 an dem Traktionsakkumulator 21 angeschlossen, bildet sich das Akkumulatorsystem 23, bei dem die Pole 43, 45 des Traktionsakkumulator 21 nicht mehr von außen berührbar sind. Die Pole 43, 45 sind durch die Trennbox 25 verdeckt und dadurch gegen eine unmittelbare Berührung abgeschirmt.If the
Die Trennbox 25 ist mit einer Steuereinheit 27 ausgestattet, zu der auch eine Recheneinheit 29 gehört. Messwerte, die die Steuereinheit 27 ermittelt hat, und Daten, die die Steuereinheit 27, berechnet, verarbeitet oder erarbeitet hat, werden über den Kommunikationsbus 33 an eine zweite Steuereinheit 31, die entfernt von der ersten Steuereinheit 27 in dem Fahrzeug 3 angeordnet ist, übertragen. Für die Verbindung über den Kommunikationsbus 33 bietet die erste Steuereinheit 27 einen Kommunikationsbusanschluss 35. Für den Kommunikationsbus 33 bietet die zweite Steuereinheit 31 einen Kommunikationsbusanschluss 37. Der Kommunikationsbus 33 verläuft durch das Fahrzeug 3, sodass weitere Teile des Kommunikationsbus 33I bis zu den elektrischen Geräten des Antriebsstrangs 5, wie zum Beispiel bis zu dem Wechselrichter 15 mit seinem Zwischenkreis und seinem Zwischenkreiskondensator, reichen. Über den Kommunikationsbusanschluss 35, 37 ist die jeweilige Steuereinheit 31, 27 (genauer ihre Recheneinheit 29) mit dem Kommunikationsbus 33 verbunden.The
Die zweite Steuereinheit 31 hat mit der Datenermittlung durch Messvorgänge (an und um den Traktionsakkumulator 21 bzw. 21I (vgl.
Die Pole 43I, 45I des Traktionsakkumulators 21I befinden sich an gegenüberliegenden Seiten des Traktionsakkumulators 21I. Durch Hinzunahme der Trennbox 25 wird der Zugang zu den Polen 43I, 45I von einer Seite verhindert. Nur noch die weiterführenden Hochvoltleitungen 39III, 39IV können außerhalb des Akkumulatorsystems 23I berührt werden. Die weiterführenden, sozusagen zweiten Hochvoltleitungen 39III, 39IV können, wie zuvor schon angesprochen, selektiv spannungsfrei geschaltet werden. Hierfür sind die beiden Trennelemente 41, 41I in der Trennbox 25 vorhanden, die sowohl die positive wie auch die negative Spannungsseite der Gleichspannung abkoppeln können.The
Der in
An der Hochvolt-Spannungs-und-Mess-Einheit 47 sind die Messkabel zu den Hochvoltmessungen angeschlossen. Die Messsignale, die durch die Hochvolt-Spannungs-und-Mess-Einheit 47 gemessen werden, werden über eine galvanische Trennung an die erste Steuereinheit 27 weitergeleitet, wo sie in Messdaten umgewandelt werden, um am Kommunikationsbusanschluss 35 zur Verfügung zu stehen.The measuring cables for the high-voltage measurements are connected to the high-voltage voltage and
Die erste Steuereinheit 27 kann die Trennelemente, wie die in der Hochvoltleitungen 39I, 39III bzw. 39II, 39IV sitzenden Trennelemente 41, 41I, schalten.The
Zur Schaffung der Entscheidung, ob ein Trennelement 41, 41I geschaltet werden soll, führt zum einen die Recheneinheit 29 mehr als eine Berechnung durch. Zum anderen kann die Steuereinheit 27 einen Befehl über den Kommunikationsbus 33 erhalten, der die Steuereinheit 27 veranlasst, wenigstens einen der Trennelemente 41, 41I zu schalten.To make the decision as to whether a separating
Für das Schalten der Trennelemente 41, 41I besitzt die Steuereinheit 27 Schalter-Treiber 57, 57I, 57II. Ein Schalter-Treiber 57II ist für das Schalten des Vorlade-Schalters 55, der Teil der Vorlade-Einheit 51 ist, zuständig. Die anderen Schalter-Treiber 57, 57I sind für das Schalten der Trennelemente 41, 41I zuständig.The control unit has 27
Als eine weitere Maßnahme der strommäßigen Begrenzung und damit zur Sicherung gegen Überströme bzw. zu hohe elektrische Ströme (Kurzschlussströme) hat die Trennbox 25 Sicherungen 71, 71I, von denen beispielsweise eine eine Schmelzsicherung ist und die andere eine Halbleitersicherung ist.As a further measure to limit the current and thus to protect against overcurrents or excessive electrical currents (short-circuit currents), the isolating box has 25
Zur Berechnung und für den Datenaustausch im Zusammenhang mit berechneten und ermittelten Messwerten sowie der Auswertung der Messwerte in Daten und Datenpaketen verfügt die Recheneinheit 29 über wenigstens drei Rechenmodule 61, 65, 67 und über ein Kommunikationsmodul 63. In dem Modul Fehleranalyse-Modul 61 wird u. a. berechnet, ob die Messwerte bzw. die Messsignale in validen Wertebereichen liegen. In dem Modul Trennbox-Analyse-Modul 65 wird die Trennbox 25 auf Funktionstüchtigkeit überwacht, z. B. ob die Trennelemente 41, 41I zuverlässig schalten, insbesondere auch zuverlässig trennen können. In dem Modul Widerstands-und-Isolations-Mess-Modul 67 werden die Widerstandswerte und die Isolationswerte der Trennbox 25 überwacht. Darüber hinaus besitzt die Trennbox 25 die Hochvolt-Spannungs-und-Mess-Einheit 47, die Spannungswerte und elektrische Spannungen über Messleitungen 49, 49I, 49II, 49III, 49IV, 49V, 49VI aufnehmen kann. Der Traktionsakkumulator 21I ist ein Hochvolttraktionsakkumulator. Folglich können auf den Messleitungen 49, 49I, 49II, 49III, 49IV, 49V, 49VI Spannungen von bis zu 800 Volt anliegen. Die Spannungen werden gemessen und überwacht. Außerdem überwacht die Trennbox 25 mithilfe des Trennbox-Analyse-Moduls 65, ob die Trennbox 25 zu jedem beliebigen Zeitpunkt einwandfrei funktioniert. D. h., die Trennbox 25 kann sich selbst überwachen, indem sie auf Bauteilebene Überwachungen durchführt. Auch überwacht die Trennbox 25 den Traktionsakkumulator 21I. So ist eine Funktionstüchtigkeitsüberwachung des Akkumulatorsystems 23I sichergestellt.For calculation and data exchange in connection with calculated and determined measured values as well as for the evaluation of the measured values in data and data packets, the
Durch die Hochvolt-Spannungs-und-Mess-Einheit 47 und durch die gesondert ausgeführte Recheneinheit 29 in der Trennbox 25 sind zwei Spannungsbereiche geschaffen. Somit kann der Kommunikationsbus 33 als Niedervolt-Kommunikationsbus ausgelegt sein. Die weiteren Geräte an dem Kommunikationsbus, wie z. B. die zweite Steuereinheit 31 (vgl.
Die von der Recheneinheit 29 behandelten Messwerte und Auswerteergebnisse können über den Kommunikationsbusanschluss 35 auf dem Kommunikationsbus 33 übertragen werden. Soll eine externe Auswertelogik, die z. B. in einer zweiten Steuereinheit 31 (vgl.
- • dass bei Erhalt eines fehlerhaften externen Befehls von der zweiten Steuereinheit 31,
- • dass bei einem fehlerhaften Messwert,
- • dass bei einem außerhalb von Toleranzgrenzen angesiedelten Messwert und
- • dass bei einem nicht vorhandenen Messwert, obwohl der Messwert bekannt sein müsste,
- • that upon receipt of a faulty external command from the
second control unit 31, - • that in case of an incorrect measurement,
- • that if a measured value is outside the tolerance limits and
- • that if a measured value is not available, although the measured value should be known,
Die Vorlade-Einheit 51 umfasst einen Vorlade-Schalter 55 und einen Vorlade-Widerstand 53. Mithilfe der Vorlade-Einheit 51 kann ein Zwischenkreiskondensator (siehe den Wechselrichter 15 in
Sollte ein Fall für die Recheneinheit 29 vorliegen, dass wenigstens eines der Trennelemente 41, 41I zu schalten ist, werden die Schalter-Treiber 57, 57I durch die Schaltersteuerung 69 angesteuert.Should a case arise for the
In
Sowohl in Richtung auf den Traktionsakkumulator 121 hin als auch nach außen hin, z. B. gegenüber der zweiten Steuereinheit 131, bietet die Trennbox 125 eine überschaubare Anzahl Kontakte, genauer weniger als zehn Kontakte, um noch exakter zu sein, genau neun Kontakte 175, 175I, 175II, 175III, 175IV, 175V, 175VI, 175VII, 175III, 175IX. Bei der geringen Anzahl der Kontakte 175I, 175II, 175III, 175IV, 175V, 175VI, 175VII, 175III, 175IX (bzw. Pinne) ist die Gefährdung durch Spannungsschlag reduziert.Both in the direction of the
Mithilfe der Messleitungen 149I, 149II kann die Spannung, die an dem Shunt 179 abfällt durch die erste Steuereinheit 127 gemessen werden. Der Shunt 179 sitzt in der Hochvoltleitung 139III, die für das negative Potential am negativen Pol des Traktionsakkumulators 121 mit seinen in Serie verschalteten Zellen zur Erzeugung der Hochspannung (im Bereich von 400 Volt). Über die weitere Messleitung 149III kann die Steuereinheit 127 den in der Hochvoltleitung 139II fließenden elektrischen Strom durch das integrierte Strommessgerät unmittelbar messen. Aufgrund der doppelten Messung der ersten Steuereinheit 127 des elektrischen Stroms in der Hochvoltleitung 139II kann die erste Steuereinheit 127, genauer ihre Recheneinheit 129 Plausibilitätsprüfungen und Querkontrollen durchführen. Ist irgendeine der Plausibilitätsprüfungen, wie z. B. die Stromflussprüfung, in der ersten Steuereinheit 127 außerhalb eines validen Toleranzbandes, unterbricht die erste Steuereinheit 127 die den Stromfluss durch Betätigung der Trennelemente 141, 141I.With the help of the measuring
Durch den Vorlade-Schalter 155, der Teil der Vorlade-Einheit 151 ist, kann zum Start des Betriebs des Fahrzeugs eine kontrollierte Aufladung von Kapazitäten im Antriebsstrang, wie z. B. dem Antriebsstrang 5 des Fahrzeugs 3 (siehe
Soll der Antriebsstrang (siehe Antriebsstrang 5 gem.
Stellt jedoch die erste Steuereinheit 127 fest, dass eine Grenzwertüberprüfung oder eine Plausibilitätsüberprüfung ein fehlerhaftes Messergebnis oder einen Fehlerzustand geliefert hat, meldet die erste Steuereinheit über den Kommunikationsbus 133, 133I an die zweite Steuereinheit 131 den erkannten Fehler weiter. Ist die zweite Steuereinheit 131 eines der zentralen Fahrzeugsteuergeräte, so ist dem gesamten Fahrzeug bekannt, dass es einen Fehlerfall entweder im Akkumulatorsystem 123 oder sogar dem Antriebsstrang 5 (siehe
Über den Kontakt 175VI, der zu der Sicherung 171I führt, kann, weil es sich bei der Sicherung 171I um ein Pyro-Fuse handelt, die Sicherungen extern ausgelöst werden, z. B. über eine Airbag-Zündung. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass bei schwereren Fällen, die zu Zündungen eines oder mehrerer Airbags geführt hat, die Trennbox 125 die Hochvoltleitungen 139III, 139IV augenblicklich (in einem Zeitintervall von weniger als 5 Millisekunden) spannungsfrei durch Betätigung der Trennelemente 141, 141I oder ersatzweise durch Ansprechen der Pyro-Fuse 171I geschaltet hat.Because
Das Traktionsakkumulatorsystem 123 besitzt eine Platine für ein Zell-Monitoring durch die Zell-Überwachungen 183, 183I, 183II, 183III. Das Zell-Monitoring kann einzelne Zellen, tatsächlich alle Zellen, des Traktionsakkumulators 121 messtechnisch überwachen. Hierfür führt das Zell-Monitoring Spannungsmessungen durch. Zusätzlich kann das Zell-Monitoring Temperaturmessungen an einzelnen Zellen durchführen. Die Messergebnisse werden über Messleitung 149V (bzw. Datenleitungen zur Messdatenübertragung) der Recheneinheit 129 zur Verfügung gestellt. Der Kontakt 175VIII ist ein Mehr-Pin-Kontakt, sodass Spannungswerte und Temperaturwerte vom Zell-Monitoring zur Recheneinheit 129 übertragen werden können.The
Eine weitere Überwachungsfunktion kann durch die Trennelemente-Diagnose 181 durchgeführt werden, die misst, ob die Trennelemente 141, 141I, wie berechnet, entweder im geschalteten oder im getrennten Schaltzustand sich befinden. Es wird also geprüft, ob die Trennelemente 141, 141I den Schaltzustand erreicht haben, den die Recheneinheit 129 zu den einzelnen Trennelementen 141, 141I aufgrund ihrer Berechnungen erwartet. Die Trennelemente-Diagnose 181 ist Teil des in
Darüber hinaus bietet die Trennbox 125 zweite Trennelemente 141II, 141III, über die das Akkumulatorsystem 123 in einen Auflade-Zustand versetzt werden kann. Soll der Traktionsakkumulator 121 geladen werden, d. h., soll ein elektrischer Strom zum Aufladen des Traktionsakkumulators 121 in diesen hineinfließen, wird eine gesonderte Ladestrecke durch die Trennelemente 141II, 141III durchgeschaltet, während die Trennelemente 141, 141I und Vorladeschalter 155 im getrennten Schaltzustand sich befinden.In addition, the
Das Akkumulatorsystem 223, das in
Aufgrund der beiden Traktionsakkumulatoren 221, 221I, die jeweils für eine Betriebsspannung von 400 Volt mehr als 80 Lithium-lonen-Zellen besitzen, kann, insbesondere in Abhängigkeit der zur Verfügung stehenden Ladespannung von entweder 400 Volt oder 800 Volt, die Trennbox 225 durch ihre Spannungsniveau-Schalter 277, 277I, 277II zwischen einem Spannungsniveau von 400 Volt und einem Spannungsniveau von 800 Volt durch Parallel- oder Seriell-Schaltung der Traktionsakkumulatoren 221, 221I hin- und herschalten.Due to the two
Ist der Stromfluss zu groß, spricht wenigstens eine der Sicherungen 271, 271II an und unterbricht den Stromfluss durch Unterbrechung der elektrischen Verbindung in den Hochvoltleitungen.If the current flow is too high, at least one of the
Die Erläuterungen im Zusammenhang mit
Die beiden Traktionsakkumulatoren 221, 221I können durch die Trennbox 225 und ihre Spannungsniveau-Schalter 277, 277I, 277II in paralleler Verschaltung sowie in Serienverschaltung gehalten bzw. betrieben werden. Dies ist sowohl bei einem Aufladevorgang über die Kontakte 275, 275V und den geschalteten zweiten Trennelementen 141II, 141III als auch bei einem regulären Fahrbetrieb mit geschlossenen Trennelementen 241, 241I möglich. Obwohl für eine Vorladung durch den Vorladewiderstand 253 nach Schließen des Vorlade-Schalters 255 ein größerer Strom durch parallel betriebene Traktionsakkumulatoren 221, 221I nicht nötig ist, kann selbst in einem Vorlade-Zustand (zur Aufladung der Zwischenkreiskondensatoren) ein paralleler Betrieb der Traktionsakkumulatoren 221, 221I durchgeführt werden. Sollen die Traktionsakkumulatoren 221, 221I parallel geschaltet sein, sind die Spannungsniveau-Schalter 277, 277II in einen geschlossenen Zustand zu bringen. Sollen die Traktionsakkumulatoren 221, 221I für eine höhere Spannung in einer seriellen Anordnung verschaltet sein, so ist der Spannungsniveau-Schalter 277I in einen geschlossenen Zustand zu bringen. Aufgrund der Möglichkeit des parallelen Betriebs der Traktionsakkumulatoren 221, 221I ist hinter jedem für den Anschluss der Traktionsakkumulatoren 221, 221I vorgesehenen Kontakt 275VII, 275VIII, 275XI, 275XII eine Sicherung 271, 271I, 271II als Über-Strom-Schutz vorhanden.The two
Die Recheneinheit 229 der Steuereinheit 227 hat Messleitungen 249V, 249X an den Platinenkontakten 5, 6, über die Spannungen, Temperaturwerte und ggf. auch Gaswerte der Traktionsakkumulatoren 221, 221I ermittelt werden können.The
Die Traktionsakkumulatoren 221, 221I werden über die Kontakte 275VII, 275VIII, 275XI, 275XII und über die Kontakte 275IX, 275X für die Messleitungen 249V, 249X an die Trennbox 225 angeschlossen. Abgangsseitig hat die Trennbox 225 die Kontakte 275, 275I, 275II, 275III, 275IV, 275V. Einige der Kontakte, nämlich die Kontakte 275, 275I, 275IV, 275V, sind für Hochvoltverbindungen gestaltet; es handelt sich also um Hochvoltleitungen. Andere Kontakte, genauer die Kontakte 275II, 275III, sind für den Anschluss einer zweiten Steuereinheit 231 in dem Kommunikationsbus 233 gestaltet, also für eine Kleinstspannung.The traction accumulators 221, 221 I are connected to the isolating
Elektrische Ströme in der Trennbox 225 können über die Messleitungen 249I, 249II, 249III gemessen werden. Weil mehrere Messmethoden zur Verfügung stehen (siehe beispielsweise den Mess-Schunt 279; siehe das Strommessgerät „A“) kann die Recheneinheit 229 in der ersten Steuereinheit 227 vergleichende Prüfungen und Vergleichsrechnungen durchführen, um so z. B. Abweichungen in den Stromwerten zu detektieren.Electrical currents in the
Außerdem gibt es in der Trennbox 225 eine Trennelemente-Diagnose 283, die über die Messleitung 249IV mit den entsprechenden Pinnen der Recheneinheit 229 verbunden ist, wodurch die Schaltzustände der Trennelemente 241, 241I, 241I, 241III und des Vorlade-Schalters 255 detektiert werden können.In addition, there is a separating
Welche Spannungen an den Hochvoltleitungen und an den Kontakten 275, 275I, 275IV, 275V anliegen, kann über die Messleitungen 249VI, 249VII, 249VIII, 249IX, die Spannungsmessleitungen sind, gemessen werden. Die ausgangsseitigen Spannungen können mit den eingangsseitigen Hochspannungen von den Traktionsakkumulatoren 221, 221I verglichen werden, weil es Messleitungen 249, 249I gibt, über die die eingangsseitigen Hochvoltspannungen durch die Recheneinheit 229 gemessen werden können.The voltages present on the high-voltage lines and on the
Im Falle eines schwereren Unfalls schaltet die Trennbox 225 durch ihre Sicherung 271I, die ein Pyro-Fuse ist, den Stromfluss weg. Hierfür gibt es den Kontakt 275VI, über den die Pyro-Fuse 271I ausgelöst werden kann. Auf diese Weise ist eine augenblickliche Stromflussunterbrechung mithilfe der Sicherung 271I, ausgelöst über eine Auslösespannung an dem Kontakt 275VI, möglich.In the event of a serious accident, the isolating
Die Sicherheitsvorrichtung 301 umfasst vier Akkumulatorsysteme 323, 323I, 323II, 323III, die durch ihre Trennboxen 325, 325I, 325II, 325III über die jeweiligen Kommunikationsbusse 333, 333I, 333II, 333III mit dem zentralen Steuergerät des Fahrzeugs, der zweiten Steuereinheit 331 verbunden sind. Jedes ist durch seine Trennbox 325, 325I, 325", 325III derart geschaltet, dass die parallel und seriell verschalteten Traktionsakkumulatoren 321, 321I, 321III, 321III nur dann eine Hochspannung 373 an den Hochvoltleitungen 339III und 339IV anliegen lassen, wenn die (nicht eingezeichneten) Trennelemente (vgl.
Darüber hinaus gibt es zwischen den Akkumulatorsystemen 323, 323I, 323", 323III Hochvoltleitungen 339I, 339II, die für die serielle bzw. parallele Verschaltung aller Akkumulatorensysteme 323, 323I, 323II, 323III benötigt werden.In addition, there are high-
Erkennt entweder eine der Trennboxen 325, 325I, 325", 325III oder die zweite Steuereinheit 331 einen Fehlerfall, einen unerwünschten Zustand und/oder eine Bedingung, der zufolge zumindest einer der Traktionsakkumulatoren 321, 321I, 321II, 321III geschützt werden sollte, so werden die nach außen führenden Hochvoltleitungen 339III, 339IV abgeschaltet. Ein Kraftfahrzeugantriebsstrang (wie z. B. der Kraftfahrzeugantriebsstrang 5 gemäß
Die in den einzelnen Figuren gezeigten Ausgestaltungsmöglichkeiten lassen sich auch untereinander in beliebiger Form verbinden.The design options shown in the individual figures can also be combined with each other in any form.
Das Akkumulatorsystem kann für mehr als vier Traktionsakkumulatoren gestaltet sein.The accumulator system can be designed for more than four traction accumulators.
Die erste Steuereinheit kann mehr als drei Spannungseingänge umfassen. In einer reduzierten Form kann die erste Steuereinheit aber auch mit einem einzigen Spannungseingang ausgestattet sein.The first control unit can comprise more than three voltage inputs. In a reduced form, however, the first control unit can also be equipped with a single voltage input.
Die erste Steuereinheit kann auch mehr als einen Busanschluss besitzen.The first control unit can also have more than one bus connection.
Die erste Steuereinheit kann auch mit anderen als den vorgestellten Prozessortypen ausgestattet sein; wobei das Konzept der verteilten Sicherheit einen Vorteil dadurch entfaltet, dass die Rechenanforderungen an die Recheneinheit der ersten Steuereinheit generell niedriger gehalten werden als z. B. die Rechenanforderungen an ein zentrales Fahrzeugsteuergerät.The first control unit can also be equipped with processor types other than those presented; the concept of distributed security offers an advantage in that the computing requirements for the computing unit of the first control unit are generally kept lower than, for example, the computing requirements for a central vehicle control unit.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1, 3011, 301
- SicherheitsvorrichtungSafety device
- 33
- Fahrzeugvehicle
- 55
- AntriebsstrangDrivetrain
- 77
- erstes Radfirst bike
- 99
- zweites Radsecond wheel
- 1111
- Motorengine
- 1313
- Achseaxis
- 1515
- Wechselrichter, insbesondere mit einem Zwischenkreis mit einem ZwischenkreiskondensatorInverter, in particular with an intermediate circuit with an intermediate circuit capacitor
- 21, 21I, 121, 221, 221I, 321, 321I, 321II, 321III21, 21I, 121, 221, 221I, 321, 321I, 321II, 321III
- TraktionsakkumulatorTraction accumulator
- 23, 23I, 123, 223, 323, 323I, 323II, 323III23, 23I, 123, 223, 323, 323I, 323II, 323III
- AkkumulatorsystemAccumulator system
- 25,125,225, 325, 325I, 325II, 325III25,125,225, 325, 325I, 325II, 325III
- TrennboxSeparation box
- 27, 127, 22727, 127, 227
- erste Steuereinheitfirst control unit
- 29, 129, 22929, 129, 229
- RecheneinheitComputing unit
- 31, 131, 231, 33131, 131, 231, 331
- zweite Steuereinheitsecond control unit
- 33, 33I, 133, 133I, 233, 333, 333I, 333II, 333III33, 33I, 133, 133I, 233, 333, 333I, 333II, 333III
- KommunikationsbusCommunication bus
- 3535
- Kommunikatiosbusanschluss, insbesondere in der ersten SteuereinheitCommunication bus connection, especially in the first control unit
- 3737
- Kommunikatiosbusanschluss, insbesondere in der zweiten SteuereinheitCommunication bus connection, especially in the second control unit
- 3939
- Energieversorgungskabelstrang, insbesondere Bündel von HochvoltleitungenPower supply cable harness, especially bundles of high-voltage cables
- 39I, 39II, 39III, 39IV, 139I, 139II, 139III, 139IV, 339I,39I, 39II, 39III, 39IV, 139I, 139II, 139III, 139IV, 339I,
-
Energieversorgungskabel, insbesondere Hochvoltleitung 339II, 339III, 339IV Power supply cables, in particular high-
339 II , 339 III , 339 IVvoltage cables - 41, 41I, 141, 141I, 141II, 141III, 241, 241I, 241II, 241III41, 41I, 141, 141I, 141II, 141III, 241, 241I, 241II, 241III
- TrennelementSeparating element
- 43, 43I43, 43I
- erster Pol, insbesondere Plus-Pol des Traktionsakkumulatorfirst pole, especially positive pole of the traction accumulator
- 45, 45I45, 45I
- Zweiter Pol, insbesondere Minus-Pol des TraktionsakkumulatorSecond pole, especially negative pole of the traction accumulator
- 4747
- Hochvolt-Spannungs-und-Mess-EinheitHigh-voltage voltage and measurement unit
- 49, 49I, 49II, 49III, 49IV, 49V, 49VI, 149, 149I, 149II, 149III, 149IV, 149V, 149VI, 149VII, 149VIII49, 49I, 49II, 49III, 49IV, 49V, 49VI, 149, 149I, 149II, 149III, 149IV, 149V, 149VI, 149VII, 149VIII
- MessleitungMeasurement line
- , 149IX, 249, 249I, 249II, 249III, 249IV, 249V, 249VI, 249VII, 249VIII, 249IX, 249X, 149IX, 249, 249I, 249II, 249III, 249IV, 249V, 249VI, 249VII, 249VIII, 249IX, 249X
- MessleitungMeasurement line
- 51, 15151, 151
- Vorlade-EinheitPre-charging unit
- 53, 153, 25353, 153, 253
- Vorlade-WiderstandPrecharge resistor
- 55, 155, 25555, 155, 255
- Vorlade-SchalterPre-charge switch
- 57, 57I, 57II57, 57I, 57II
- Schalter-TreiberSwitch driver
- 6161
- Fehleranalyse-ModulError analysis module
- 6363
- KommunikationsmodulCommunication module
- 6565
- Trennbox-Analyse-ModulSeparation box analysis module
- 6767
- Widerstands-und-Isolations-Mess-ModulResistance and insulation measurement module
- 6969
- SchaltersteuerungSwitch control
- 71, 71I, 171, 171I, 271, 271I, 271II71, 71I, 171, 171I, 271, 271I, 271II
- SicherungBackup
- 373373
- HochspannungHigh voltage
- 175, 175I,175II, 175III, 175IV, 175V, 175VI, 175VII, 175VIII, 175IX, 275, 275I, 275II, 275III, 275IV, 275V, 275VI, 275VII, 275VIII, 275IX, 275X, 275XI, 275XII175, 175I,175II, 175III, 175IV, 175V, 175VI, 175VII, 175VIII, 175IX, 275, 275I, 275II, 275III, 275IV, 275V, 275VI, 275VII, 275VIII, 275IX, 275X, 275XI, 275XII
- Kontakt bzw. Pin Contact or pin
- 277,277,
- erster Spannungsniveau-Schalterfirst voltage level switch
- 277I277I
- zweiter Spannungsniveau-Schaltersecond voltage level switch
- 277"277"
- dritter Spannungsniveau-Schalterthird voltage level switch
- 179, 279179, 279
- Shunt, insbesondere für eine StrommessungShunt, especially for current measurement
- 181, 283181, 283
- Trennelemente-DiagnoseSeparator diagnosis
- 183,183I 183II, 183III183,183I 183II, 183III
- Zell-MonitoringCell monitoring
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely to provide the reader with better information. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA accepts no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- CN 106786988 A [0007]CN106786988A [0007]
- EP 3413392 A1 [0008]EP 3413392 A1 [0008]
- EP 3965207 A1 [0009]EP 3965207 A1 [0009]
- EP 396207 A1 [0009]EP 396207 A1 [0009]
- US 2022278520 A1 [0010]US 2022278520 A1 [0010]
- DE 102004051489 B4 [0011]DE 102004051489 B4 [0011]
- EP 3890059 A1 [0013]EP 3890059 A1 [0013]
- DE 102014202504 A1 [0014]DE 102014202504 A1 [0014]
- CN 105392674 A [0015]CN105392674A [0015]
- CN 112550067 A [0016]CN112550067A [0016]
- DE 102011086495 A1 [0017]DE 102011086495 A1 [0017]
Claims (16)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202022106939.5U DE202022106939U1 (en) | 2022-12-12 | 2022-12-12 | Safety device with a disconnection unit for the battery of an electrically powered motor vehicle |
EP23215941.8A EP4385789A1 (en) | 2022-12-12 | 2023-12-12 | Safety device and safety method with a disconnecting unit for the battery of an electrically driven motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202022106939.5U DE202022106939U1 (en) | 2022-12-12 | 2022-12-12 | Safety device with a disconnection unit for the battery of an electrically powered motor vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202022106939U1 true DE202022106939U1 (en) | 2024-03-19 |
Family
ID=90573294
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202022106939.5U Active DE202022106939U1 (en) | 2022-12-12 | 2022-12-12 | Safety device with a disconnection unit for the battery of an electrically powered motor vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202022106939U1 (en) |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0396207A2 (en) | 1982-07-14 | 1990-11-07 | Annedeen Hosiery Mill, Inc. | Circular weft knitting machine |
DE102004051489B4 (en) | 2004-02-17 | 2006-08-17 | Kromberg & Schubert Gmbh & Co. Kg | Connection device for vehicle battery, has electrical switch temporarily contacting conductor such that current flow in conductor is switched on/off, where information from external unit, which is generated inside device, controls switch |
DE102011086495A1 (en) | 2011-11-16 | 2013-05-16 | Continental Automotive Gmbh | Energy storage system for vehicle, has structural unit having electrical terminals for connecting structural unit with energy store and on-board network |
DE102014202504A1 (en) | 2014-02-12 | 2015-08-13 | Robert Bosch Gmbh | Separating unit for galvanic isolation of the power circuit between a voltage source and a consumer device and battery system with such a separation unit |
CN105392674A (en) | 2014-07-23 | 2016-03-09 | Ts株式会社 | Vehicle driving system having air-cooling-based airtight battery pack |
CN106786988A (en) | 2017-02-13 | 2017-05-31 | 成都雅骏新能源汽车科技股份有限公司 | A kind of PACK off-line tests protect high-voltage cage and its guard method |
EP3413392A1 (en) | 2016-08-26 | 2018-12-12 | LG Chem, Ltd. | Battery management system |
CN112550067A (en) | 2020-12-10 | 2021-03-26 | 上海金脉电子科技有限公司 | Vehicle BDU system |
EP3890059A1 (en) | 2020-03-31 | 2021-10-06 | Samsung SDI Co., Ltd. | An electric-vehicle battery system comprising a real time clock |
EP3965207A1 (en) | 2020-09-07 | 2022-03-09 | Samsung SDI Co., Ltd. | Battery system with advanced battery disconnecting unit |
US20220278520A1 (en) | 2021-03-01 | 2022-09-01 | Melexis Technologies Sa | Contactor, an integrated circuit, a method of interrupting a current flow |
-
2022
- 2022-12-12 DE DE202022106939.5U patent/DE202022106939U1/en active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0396207A2 (en) | 1982-07-14 | 1990-11-07 | Annedeen Hosiery Mill, Inc. | Circular weft knitting machine |
DE102004051489B4 (en) | 2004-02-17 | 2006-08-17 | Kromberg & Schubert Gmbh & Co. Kg | Connection device for vehicle battery, has electrical switch temporarily contacting conductor such that current flow in conductor is switched on/off, where information from external unit, which is generated inside device, controls switch |
DE102011086495A1 (en) | 2011-11-16 | 2013-05-16 | Continental Automotive Gmbh | Energy storage system for vehicle, has structural unit having electrical terminals for connecting structural unit with energy store and on-board network |
DE102014202504A1 (en) | 2014-02-12 | 2015-08-13 | Robert Bosch Gmbh | Separating unit for galvanic isolation of the power circuit between a voltage source and a consumer device and battery system with such a separation unit |
CN105392674A (en) | 2014-07-23 | 2016-03-09 | Ts株式会社 | Vehicle driving system having air-cooling-based airtight battery pack |
EP3413392A1 (en) | 2016-08-26 | 2018-12-12 | LG Chem, Ltd. | Battery management system |
CN106786988A (en) | 2017-02-13 | 2017-05-31 | 成都雅骏新能源汽车科技股份有限公司 | A kind of PACK off-line tests protect high-voltage cage and its guard method |
EP3890059A1 (en) | 2020-03-31 | 2021-10-06 | Samsung SDI Co., Ltd. | An electric-vehicle battery system comprising a real time clock |
EP3965207A1 (en) | 2020-09-07 | 2022-03-09 | Samsung SDI Co., Ltd. | Battery system with advanced battery disconnecting unit |
CN112550067A (en) | 2020-12-10 | 2021-03-26 | 上海金脉电子科技有限公司 | Vehicle BDU system |
US20220278520A1 (en) | 2021-03-01 | 2022-09-01 | Melexis Technologies Sa | Contactor, an integrated circuit, a method of interrupting a current flow |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1411364B1 (en) | Vehicle instrument panel for identifying the state of a battery connected to the positive pole of the battery | |
DE19855245B4 (en) | Redundant power supply for electrical consumers | |
DE102017101369B4 (en) | POWER SUPPLY SYSTEM FOR SAFETY-RELEVANT SYSTEMS IN A MOTOR VEHICLE | |
EP3390133B1 (en) | Safety module, and charging station provided with a safety module | |
DE102012222208B4 (en) | Method for the controlled connection of several on-board network branches of a vehicle, control unit for executing the method and on-board network | |
DE102016115823B4 (en) | Motor vehicle electrical system and motor vehicle with a motor vehicle electrical system | |
WO2012062255A2 (en) | Inherently safe modular battery for accident-prone applications | |
DE102018203997A1 (en) | Battery and method for operating a battery | |
DE102013217006A1 (en) | Switch with a reed relay for a high-voltage interlocking loop (HVIL switch) | |
DE102005004330A1 (en) | On-board network for safety-relevant consumers | |
DE10144282A1 (en) | Energy supply system with two electrical energy stores | |
DE102008060936A1 (en) | Battery unit i.e. lithium ion battery unit, operating device for e.g. electric vehicle, has switch elements assigned to battery modules of battery unit for balancing different charging conditions of battery modules | |
DE102011086495A1 (en) | Energy storage system for vehicle, has structural unit having electrical terminals for connecting structural unit with energy store and on-board network | |
DE102011089135A1 (en) | Battery system and procedure | |
DE102010038886A1 (en) | Distributed battery system for driving hybrid vehicle, has battery module with monitoring unit receiving digitized values of another monitoring unit and comparing analogue voltage with sum of digital voltages of battery cells | |
DE102016101855A1 (en) | Redundant switching system | |
DE102017112701A1 (en) | Electric high voltage systems and disconnectors | |
DE102012015523B4 (en) | High-voltage battery with discharge option after a crash | |
DE102011115908A1 (en) | Circuit arrangement of battery management system (BMS) for energy storage device used in electric bicycle, transmits information of current and temperature of battery to component within electric drive through communication line | |
EP2698861A1 (en) | HV battery system for a motor vehicle | |
EP3273507B1 (en) | Traction energy storage system for a vehicle | |
DE202022106939U1 (en) | Safety device with a disconnection unit for the battery of an electrically powered motor vehicle | |
EP2803109B1 (en) | Battery arrangement for a motor vehicle | |
EP4385789A1 (en) | Safety device and safety method with a disconnecting unit for the battery of an electrically driven motor vehicle | |
DE102020202049A1 (en) | Method for monitoring the energy supply of a motor vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R207 | Utility model specification |