KR20230131483A - 고전압 분기부, 저전압 분기부 및 저전압측 절연 결함검출 기능을 갖는 차량 전기 시스템 - Google Patents

고전압 분기부, 저전압 분기부 및 저전압측 절연 결함검출 기능을 갖는 차량 전기 시스템 Download PDF

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비테스코 테크놀로지스 게엠베하
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Abstract

차량 전기 시스템(FB)에는 고전압 분기부(HV)와, 이 고전압 분기부(HV)로부터 절연부(IN)를 통해 갈바닉 분리된 제1 저전압 분기부(NV)가 장착되어 있다. 저전압 분기부(NV)는 고전압 분기부(HV)로 이어지는 적어도 하나의 저전압 라인(NL)을 갖는다. 저전압 분기부(NV)는 전압계(SM)를 갖는다. 전압계는 신호 전달을 위해 적어도 하나의 저전압 라인(NL)에 연결된다. 나아가, 전압계는 차량 전기 시스템(FB)의 접지 전위(M)에 대해 적어도 하나의 저전압 라인(NL)의 전압값이 전압 한계값을 초과하는지 여부를 검출하도록 설계된다. 전압 한계값은 결함 없는 동작 동안 저전압 라인의 최대 신호 전압의 값보다 큰 전압값을 나타낸다.

Description

고전압 분기부, 저전압 분기부 및 저전압측 절연 결함 검출 기능을 갖는 차량 전기 시스템
본 발명은 고전압 분기부, 저전압 분기부 및 저전압측 절연 결함 검출 기능을 갖는 차량 전기 시스템에 관한 것이다.
전기 구동부를 갖는 차량에는 고전압을 사용하여 고출력을 달성하는 방식으로 높은 견인력을 달성할 수 있도록 동작되는 구동 구성요소("고전압 구성요소")가 있다. 나아가, 차량에는 더 낮은 전압(저전압)으로, 일반적으로, 12V 내지 14V 또는 심지어 24V의 전압으로 동작될 수 있는, 신호 처리 및 신호 방출 작업을 하는, 온보드 컴퓨터, 안전 전압값이스, 보조 시스템, 차체 및 기타 제어 디바이스와 같은 추가 전기 동작 구성요소가 있다.
인간에게 위험한 접촉 전압을 피하기 위해 고전압 구성요소에 대한 높은 보호 요구 사항이 있다. 이러한 보호 요구 사항은 예를 들어 고전압 구성요소가 제공되는 고전압 분기부의 절연 조치와 관련된다. 하나의 목적은 위험한 접촉 전압으로부터 차량 사용자를 추가로 보호할 수 있는 조치를 제시하는 것이다.
본 목적은 청구항 1의 주제에 의해 달성된다. 추가 특성, 특징, 실시예 및 장점은 종속 청구항, 설명 및 도 1로부터 명백해질 것이다.
저전압 라인이 고전압 분기부에서 나와 고전압 분기부의 결함으로 인해 고전압 전위를 띠게 되면 데이터, 신호 또는 기타 저전압 운반 라인(저전압 라인)과 같은 저전압 라인으로부터도 위험이 발생할 수 있다는 것이 인식되었기 때문에, 보호 조치를 취하기 위해 고전압 측에 대해서뿐만 아니라 저전압 측에 대해서도 절연 결함을 검출하는 것이 제안된다. 본 명세서에 설명된 조치는 이러한 라인으로 인해 존재할 수 있는 높은 접촉 전압의 위험을 줄이는 데 사용된다.
고전압 분기부와, 이 고전압 분기부로부터 분리된 (제1) 저전압 분기부를 구비하는 차량 전기 시스템에서, 전압계를 사용하여 저전압 분기부 측에서 고전압 분기부에서 나오는 저전압 라인의 전압을 모니터링하는 것이 제안된다. 전압계는 저전압 라인의 전압(또는 그 절대값)이 미리 정해진 전압 한계값을 초과하는지 여부를 검출한다. 그 결과, 분리된 고전압 분기부에서 나오는 위험한 고전압 전위가 결함으로 인해 저전압 라인에서 운반되는지 여부, 그리하여 특히 저전압 측에 위험한 접촉 전압이 존재할 수 있는지 여부를 전압계를 통해 결정할 수 있다.
고전압 분기부와 저전압 분기부를 갖는 차량 전기 시스템으로서, 고전압 분기부는 절연부에 의해 저전압 분기부에 대해 갈바닉 분리된, 차량 전기 시스템이 제안된다. 절연부는 특히 절연부-가교 구성요소(광커플러, 변압기, 계기용 변압기, 변류기, 절연 디지털 인터페이스) 및/또는 절연 재료(라인, 인쇄 회로 보드, 커넥터 등의 절연층)를 가질 수 있다. 절연 결함은 예를 들어 저전압 분기부와 고전압 분기부 사이의 원치 않는 전도성 브리지에 존재하고, 예를 들어, 하나의 분기부로부터 다른 분기부로 분기부들 사이에 갈바닉 분리를 제공하는 언급된 구성요소 또는 절연 재료를 가교하는 브리지에 존재한다.
저전압 분기부는 예를 들어 저전압 분기부 측으로부터 플러깅 상태, 전압, 전력, 온도 또는 전류와 같은 동작 파라미터를 모니터링하기 위해 또는 고전압 분기부의 구성요소를 작동시키기 위해, 고전압 분기부로 이어지는 적어도 하나의 저전압 라인을 가진다. 저전압 분기부는 언급된 절연부를 통해 고전압 분기부로 안내되며, 절연 결함 없는 동작 시 (절연으로 인해) 고전압 분기부에 갈바닉 연결이 없다. 저전압 분기부는 신호 전달 방식으로 적어도 하나의 저전압 라인에 연결되는 전압계를 갖는다. 여기서 "신호 전달 방식으로 연결"이란 라인과 전압계 사이의 갈바닉 분리되지 않은 연결, 즉, 직접 연결, 직렬 저항기를 통한 연결 또는 전압 분할기를 통한 연결을 의미한다.
전압계는 차량 전기 시스템의 접지 전위에 대해 적어도 하나의 저전압 라인 사이의 절대 전압값이 전압 한계값을 초과하는지 여부를 검출하도록 설정된다. 이는 일반적으로 절연 결함이 없는 동작 상태에서는 발생하지 않는 전압을 특징으로 하며, 특히 고전압 전위에 저전압 라인이 접촉하는 것으로 인해 저전압 라인에 발생하는 전압을 특징으로 한다. 전압 한계값은, 결함 없는 동작 동안 저전압 라인이 갖는 저전압 라인의 최대 신호 전압의 절대값보다 큰, 결함에 의해 발생하는 절대 전압값을 특징으로 한다. 저전압 라인의 최대 신호 전압은 예를 들어 관련 저전압 라인의 최대 신호 레벨에 대응한다. 전압 한계값은 또한 45V, 50V 또는 특히 60V와 같이 인간에 위험을 줄 수 있는 절대값을 특징으로 할 수 있다. 전압계는 고전압 분기부의 결함으로 인해 저전압 분기부의 전압보다 높고 저전압 라인에 인가되는 전압을 검출하기 위한 검출 디바이스로 사용된다. 전압계에 의해 검출된 전압은 (저전압 분기부의) 접지와 같은 기준 전위 또는 +12V 전위와 같은 저전압 분기부의 공급 전위에 대해 저전압 라인의 전위차에 대응한다.
"저전압"이라는 접두사는 특히 60V 이하의 전압을 특징으로 한다. "고전압"이라는 접두사는 특히 60V 초과, 예를 들어, 적어도 100V, 200V, 400V 또는 800V의 전압을 특징으로 한다.
저전압 라인은 특히 고전압 전기 시스템 내부에 위치된 전류 센서, 분로(shunt), 온도 센서, 전압 탭(tap) 또는 다른 구성요소로 이어지는 센서 라인일 수 있다. 따라서 적어도 하나의 저전압 라인은 고전압 분기부의 센서 또는 전압 탭 또는 고전압 분기부의 인터록(interlock) 연결부에 신호 전달 방식으로 연결되는 (적어도) 하나의 센서 라인을 가질 수 있다. 센서 라인은 특히 고전압 분기부의 플러그인 구성요소를 모니터링하기 위해 이 플러그인 구성요소에 배치된 인터록 회로로 이어질 수 있다. 관련 모니터링 유닛이 저전압 분기부에 위치된 경우 모니터링 유닛을 인터록 회로에 연결하기 위해 대응하는 저전압 라인이 고전압 분기부로부터 저전압 분기부로 이어진다. 전압계를 사용하면 이 저전압 라인도 모니터링할 수 있다. 특히, 전압 분할기를 통해 또는 직접 고전압 분기부에서 나오는 갈바닉 분리되지 않은 연결부는 "신호 전달부"라고 불린다. 저전압 차량 전기 시스템에서 시작하여 고전압 전기 시스템의 인버터 또는 정류기 또는 DC-DC 전압 변환기의 갈바닉 분리 작동의 경우에도 갈바닉 분리 요소로 이어지는 라인 구획이 있고, 여기서 이 라인 구획은 본 명세서에서 설명된 바와 같이 전압계에 의해 모니터링되고 저전압 라인을 구성한다.
저전압 라인은 고전압 전기 시스템의 데이터 소스 또는 싱크, 예를 들어, 고전압 분기부에서 나오는 CAN 버스의 라인, 배터리 관리 디바이스 또는 인버터, 전압 변환기 또는 전기 기계에 신호 전달 방식으로 연결되는 작동 또는 데이터 라인을 추가로 가질 수 있다. 예를 들어, 이것은 고전압 전기 시스템에 제공되거나 동작 전압으로 고전압을 운반하는 인버터, 전압 변환기, 전기 기계, 고전압 박스 또는 충전식 배터리용 작동 라인일 수 있다.
조합으로 또는 대안으로, 적어도 하나의 저전압 라인은 (하위) 구성요소에 저전압을 공급하기 위해 고전압 전기 시스템의 (하위) 구성요소에 연결되는 저전압 공급 라인일 수 있다.
적어도 하나의 저전압 라인은 직렬 저항기를 통해 전압계의 입력에 연결되는 것이 바람직하다. 배리스터는 특히 전압 한계값에 대응하는 항복 전압을 갖는 적어도 하나의 저전압 라인에 추가로 연결될 수 있다. 배리스터는 저전압 라인을 차량 전기 시스템의 기준 전위, 바람직하게는 접지 전위에 연결한다. 직렬 저항기는 특히 전압계의 입력에 스위칭 가능한 방식으로 연결된다. 여기서 전압계의 입력으로 이어지는 트랜지스터 또는 전기 기계 스위치와 같은 스위치는 직렬 저항기의 하류에 연결될 수 있다. 직렬 저항기로부터 분로 저항기를 통해 기준 전위(예를 들어, 접지)로 연결이 존재하는 경우, 스위치는, 예를 들어, 차량 전기 시스템의 휴지 단계에서 분로 저항기를 통한 영구 방전을 피하기 위해, 일시적으로만, 바람직하게는 반복적으로 그리고 특히 주기적으로 폐쇄될 수 있다.
또한 전압계에 의한 복수의 저전압 라인의 분석은 번들로 구성될 수 있다. 이 경우에, 복수의 저전압 라인은 (설명된 바와 같이 배리스터가 연결될 수 있는) 직렬 저항기를 통해 전압계의 입력, 즉, 전압계의 동일한 입력에 각각 연결된다. 저전압 라인 중 단 하나의 저전압 라인에만 (저전압 분기부의 접지 또는 다른 기준 전위에 대해) 과도한 전압이 있는 경우 전압계는 이들 라인 중 적어도 하나의 라인이 임계 전위를 운반하고 있음을 검출할 수 있다. 나아가 배리스터는 고전압 분기부에서 Cy 커패시터와 같은 에너지 저장 디바이스를 방전시키는 데 사용되고; 대칭 구성에서 절연 불량이 있는 고전압 전위에 연결된 Cy 커패시터는 배리스터를 통해 방전되고, 여기서 전하는 다른 Cy 커패시터에 공급된다. 따라서, 배리스터는 하나의 Cy 커패시터로부터 (다른 고전압 전위의) 다른 Cy 커패시터로의 전하 역전을 위해서도 사용될 수 있다. 배리스터에 인가된 전압이 과도한 절대 전압값을 검출하기에 충분하기 때문에 배리스터의 이러한 기능은 전압계에 의한 절연 결함의 검출을 방해하지 않는다.
차량 전기 시스템과 특히 저전압 분기부는 고속 턴오프(fast-turn-off) 신호 스위치를 가질 수 있다. 전압계는 작동 방식으로 고속 턴오프 신호 스위치에 연결될 수 있다. 특히, 전압계의 입력은 고속 턴오프 신호 스위치에 작동 방식으로 연결될 수 있다. 다시 말해, 저전압 라인의 전압에 따라 신호 스위치를 (간접적으로) 제어하기 위해 저전압 라인은 작동 방식으로 이 신호 스위치에 연결된다. 저전압 라인의 전압이 전압 한계값을 초과하는 경우 이 신호 스위치는 폐쇄되고 다음과 같이 신호가 생성된다. 다시 말해, 적어도 하나의 저전압 라인은 저전압 라인에 인가되는 신호를 통해 고속 턴오프 신호 스위치를 스위칭(특히 폐쇄)하기 위해 예를 들어 직렬 저항기를 통해 신호 전달 방식으로 고속 턴오프 신호 스위치의 제어 입력에 연결될 수 있다. 스위칭으로 인해 고속 턴오프 신호가 생성되어 고속 턴오프 유닛으로 전달된다.
고속 턴오프 신호 스위치는 바람직하게는 일측의 차량 전기 시스템의 접지 전위 또는 다른 기준 전위와, 고전압 전기 시스템의 고속 턴오프 유닛으로 이어지는 신호 연결부 사이에 연결된다. 따라서 고속 턴오프 신호 스위치는 접지와 같은 기준 전위와 고속 턴오프 라인 사이에 연결될 수 있다. 언급된 한계값을 초과하는 전압이 저전압 라인에 존재하는 경우 신호 스위치는 (전압계의 입력의 전압 레벨에 대응하는) 고속 턴오프 신호 스위치의 입력의 전압 레벨을 통해 폐쇄된다. 그런 다음 신호 스위치는 고속 턴오프 라인을 접지와 같은 기준 전위에 연결하고, 그 결과 고속 턴오프를 초래하는 신호를 고속 턴오프 라인에 생성한다.
고속 턴오프 유닛은 "FTO"(fast-turn-off) 유닛이라고도 한다. 이 신호는 FTO 신호, 즉, 고속 턴오프용 신호에 대응한다. 고속 턴오프 신호 스위치를 폐쇄하면, 고속 턴오프 유닛이 고전압 전기 시스템을 바로 턴오프하거나 비활성화하여, 예를 들어, 또한 고전압 전기 시스템을 방전시키도록 하는 신호를 고전압 전기 시스템의 고속 턴오프 유닛 또는 고속 턴오프 라인에 유도한다. 고속 턴오프 신호 스위치는 전압계의 출력에 연결된 제어 입력(베이스, 게이트)을 갖는 트랜지스터일 수 있다. 고속 턴오프 신호 스위치는 전압 한계값을 초과하는 전압이 저전압 라인에 존재하는 경우에만 신호 스위치가 폐쇄되고 그렇지 않은 경우에는 신호 스위치가 개방되는 방식으로 설정 및 연결된다. 전압계의 입력은 작동 방식으로 고속 턴오프 신호 스위치에 연결된다. 따라서 전압계의 전압 또는 전위는 신호 스위치를 작동시킨다. 다시 말해, 고속 턴오프 신호 스위치는 분로 저항기 양단의 전압에 의해 작동된다. 따라서 전압계에 인가된 전압은 한편으로는 나중에 분석을 위해 전압계에 의해 검출되고, 다른 한편으로는 인가된 전압에 따라 폐쇄되는 전술한 신호 스위치를 작동시키는 데 사용된다. 고속 턴오프 유닛은 고전압 분기부 내부에 제공될 수 있지만, 또한 일반적으로 차량 전기 시스템에 제공될 수 있고, 가능하게는 언급된 전기 시스템 외부에 제공될 수 있다.
차량 전기 시스템은 신호 유닛을 추가로 가질 수 있다. 이 신호 유닛은 특히 저전압 분기부에 제공된다. 신호 유닛은 절대 전압값이 전압 한계값보다 큰 경우 절연 결함 신호를 방출하도록 설정된다. 절연 결함 신호는 저전압 라인의 절대 전압값이 주어진 전압 한계값보다 커서 (고전압 분기부에서) 절연 결함으로 저전압 라인이 전압 한계값보다 (접지와 같은 기준 전위에 대해) 높은 전압을 결함으로 운반하는 있음을 나타낸다. 절연 결함 신호는 상위 제어 또는 디스플레이로 또는 고전압 분기부의 충전 제어부로 전달되는 전기 신호일 수 있다. 이의 대안으로 또는 이와 조합으로 절연 결함 신호는 광학 및/또는 음향 신호일 수 있다.
차량 전기 시스템의 실시예는 디바운싱 시간 기간(debouncing time period) 동안 절연 결함 신호를 억제하는 것에 의해 또는 전압계에 의해 출력되는 대응하는 전압 신호를 일시적으로 억제하는 것에 의해 디바운싱 시간 기간 동안 전압 한계값을 초과하는 절대 전압값을 억제하도록 설정된 디바운싱 디바이스(debouncing device)를 갖는다. 디바운싱 시간 기간 후에 과전압 또는 절연 불량 신호가 계속되면 절연 불량을 검출하기 위하여 전압계에서 출력되는 전압 신호 또는 절연 불량 신호를 설명된 바와 같이 출력한다.
전압계는 아날로그-디지털 변환기일 수 있다. 아날로그-디지털 변환기는 (특히 갈바닉적으로 또는 직렬 저항기를 통해) 신호 전달 방식으로 적어도 하나의 저전압 라인에 연결되는 측정 입력(간단히 입력)을 가질 수 있다. 입력은 바람직하게는 분로 저항기를 통해 저전압 분기부의 접지 또는 다른 기준 전위에 연결된다. 전압 분할기가 생성되고, 여기서 접지 또는 다른 기준 전위와 저전압 라인 사이에 연결이 이루어지며, 전압 분할기는 직렬로 연결된 분로 저항기와 직렬 저항기를 전압 분배 저항기로서 갖고, 전압 분할기는 분로 저항기와 직렬 저항기 사이의 연결점을 통해 입력에 연결된 탭을 갖는다.
분로 저항기는 일반적으로 전류 검출을 위한 분로 저항기보다 상당히 큰 저항 값을 갖고 있으며, 예를 들어, 1 kΩ, 10 kΩ 또는 100 kΩ 초과일 수 있다. 직렬 저항기 또는 직렬 저항은 100 kΩ 초과, 1 MΩ 초과 또는 10 MΩ 초과일 수 있다. 분로 저항과 직렬 저항은 분로 저항기와 직렬 저항기 양단에 인가되는 전압을 10%, 5% 또는 1% 이하의 계수만큼 감소시키며, 이렇게 감소된 전압은 분로 저항기 양단에 인가된다.
나아가, 직렬 저항기 중 하나의 직렬 저항기와 분로 저항기의 저항 값의 합은 고전압 분기부의 공칭 전압이 관련 저전압 라인에 인가되면 고전압 분기부측 절연 모니터의 트립 전류보다 큰 값의 전류를 초래하는 저항 값보다 작도록 제공될 수 있다. 그 결과, 여기에 설명된 전압계에 의해 그리고 절연 모니터에 의해 저전압 라인의 과도한 전위를 검출할 수 있다.
도 1, 도 2 및 도 3은 본 명세서에 설명된 차량 전기 시스템을 설명하는 데 사용되는 도면이다.
도 1에 도시된 차량 전기 시스템(FB)은 고전압 분기부(HV)와 저전압 분기부(NV)를 갖는다. 분기부(NV 및 HV)는 절연부(IN)를 통해 서로 분리된다. 전기적 절연부(IN)는 상징적으로 도시되어 있고 변압기 및/또는 전기적 절연층에 대응할 수 있다.
복수의 저전압 라인(NL)은 고전압 분기부로부터 저전압 분기부로 연장된다. 고전압 분기부(HV)에서 나오거나 고전압 분기부로 들어가는 신호 라인(예를 들어, 고전압 분기부 내에 위치된 센서의 신호 전송용), 데이터 라인(작동 신호 및/또는 통신 또는 버스 신호 전송용), 및 분기부(NV 및 HV) 사이에 저전압 공급 전압을 전달하는 공급 라인이 예로서 도시되어 있다. 예를 들어, 이러한 저전압 라인은 12V+ 공급 라인, 통신 라인(예를 들어, CAN 버스 라인), HV 인터록 루프 라인, 또는 차량 전기 시스템의 단자 15용 신호 라인(즉, 연결된 12V+ 전위)일 수 있다.
저전압 라인(NL)은 라인(SL)을 사용하여 예로서 도시된 바와 같이 스위치(S)를 통해 스위칭되어 직렬 저항기(R)를 통해 전압계(SM)의 입력(E)에 연결될 수 있다. 저전압 라인(NL)은 라인(DL 및 VL)을 사용하여 예로서 도시된 바와 같이 스위칭 없이 직렬 저항기(R)를 통해 전압계(SM)의 입력(E)에 연결될 수 있다. 나아가, 저전압 라인(NL)은, 예를 들어 차량 전기 시스템 분기부(HV)의 구성요소의 저전압 구획으로 이어지는 라인(XL)을 사용하여 예로서 도시된 바와 같이 직렬 저항기(R)와 배리스터(V)의 병렬 연결을 통해 전압계(SM)의 입력(E)에 연결된다. 배리스터는 인간에게 위험한 접촉 전압보다 작은 항복 전압을 가져서, 이 항복 전압에 도달하면 전류 흐름을 생성하며, 이는 고전압측 절연 모니터에 의해 검출된다. 따라서, 배리스터를 통한 전류 흐름은 (고전압측 절연 모니터 부분에 대한) 결함 검출을 이미 트리거한다.
전압계(SM)는 출력(A)에서 신호를 출력하고, 이 출력은 전압계의 입력(E)에서 전압을 재생한다. 도시된 실시예에서, 이 전압은 차량 전기 시스템(FB)의 신호 유닛(ME)으로 전달된다. 신호 유닛(ME)은 출력(A)의 신호를 분석하고, 특히 신호에 의해 재생되는 전압값을 사용하여 저전압 라인 중 하나의 저전압 라인의 접지(M)에 대한 절대 전압값이 전압 한계값(예를 들어, 30V, 50V 또는 60V)을 초과하는지 또는 초과하지 않는지에 대한 결론을 도출할 수 있는지 여부를 검출할 수 있다. 신호 유닛(M)은 또한 전압계(SM)의 출력(A)에서 신호에 의해 출력되는 전압값을 평가할 때 전압 분할기로서 R과 SH 및 그 배선의 저항 값(즉, R과 SH에 의한 전압 분할)을 고려할 수 있다. 따라서 신호 유닛은 접지(M)(또는 다른 기준 전위)에 대해 라인(NL)에 인가되는 전압의 절대값을 전압 한계값과 비교하고, 특히 전압 한계값(예를 들어 60V)이 초과되거나 초과되고 있는 경우 절연 결함 신호를 출력한다. 저전압 라인이 0볼트 - x볼트의 신호 레벨로 동작하는 경우, 전압 한계값은 x볼트의 최대 레벨을 초과한다. 라인(NL)과 같은 통신 라인의 경우, x는 5볼트, 10볼트, 12볼트 또는 15볼트일 수 있다. 라인(NL)과 같은 작동 라인의 경우, 예를 들어 고전압 분기부의 고전압 트랜지스터의 경우, x는 트랜지스터를 작동시키는 데 필요한 게이트 또는 베이스 전압에 따라 10볼트, 12볼트, 15볼트 또는 18볼트의 영역에 있을 수 있다.
나아가, 예를 들어 고전압 분기부(HV)에 도시된 바와 같이 고속 턴오프 유닛(FTO = fast turn off)이 제공될 수 있다. 이 고속 턴오프 유닛은 (예를 들어, 고전압 절연 모니터에 의해 출력된) 절연 결함이 발생한 경우 고전압 분기부(HV) 또는 고전압 에너지원을 연결 해제할 수 있다. 고속 턴오프 유닛(FTO)은 참조 부호 FTO로 도시된 바와 같이 고전압 분기부 내에 제공될 수도 있지만, 또한 일반적으로 차량 전기 시스템에서 참조 부호(FTO')로 도시된 바와 같이 언급된 전기 시스템 외부에 제공될 수도 있다.
도시된 회로는 고속 턴오프 신호 스위치(T)가 라인(NV)에 인가되는 전위에 의해 작동된다는 점에서 이 고속 턴오프 유닛(FTO)에 직접 개입할 수 있다. 도시된 예는 고속 턴오프 신호 스위치(T)가 접지(M)와 같은 기준 전위를 스위칭 가능한 방식으로 고속 턴오프 유닛(FTO)의 신호 입력 또는 신호 운반 라인(즉, 고속 턴오프 신호를 운반하는 차량 전기 시스템의 라인)에 연결하는 것을 제공한다. 나아가, 스위치(T)와 고속 턴오프 유닛(FTO) 사이에는 신호 연결부(SV)가 존재한다. 이 연결부는 일반적으로 고속 턴오프 신호(FTO 신호)를 운반하는 라인과 스위치(T) 사이에 있을 수 있다.
도시된 예에서, T로 이어지는 화살표로 도시된 바와 같이, 고속 턴오프 신호 스위치(T)는 (일반적인 용어로 라인(NL)에 인가된 전압을 사용하여) SH 양단에 인가된 전압에 의해 또는 저항기(R)의 (공통) 전위에 의해 스위칭된다. 고속 턴오프 신호 스위치(T)는 통상 개방된 상태의 접점이거나 또는 통상 오프 상태인 트랜지스터이다. 따라서 라인(NL) 중 적어도 하나의 라인의 신호는 이 신호가 스위칭에 충분한 전압에 대응하는 경우 이 신호에 따라 스위치를 폐쇄하기 위해 고속 턴오프 신호 스위치(T)의 제어 입력(TE)에 직접 또는 간접 공급된다. 고속 턴오프 신호 스위치(T)의 스위칭 점은 라인(NL) 중 하나의 라인이 전압 한계값에 도달할 때 고속 턴오프 신호 스위치(T)가 폐쇄되는 방식으로 제공된다.
고속 턴오프 신호 스위치(T)의 폐쇄로 인해 FTO 신호를 운반하는 라인의 전위는 기준 전위(여기서는 접지(M))로 설정된다. 이 전위 또는 이 레벨은 고속 턴오프 유닛(FTO)을 트립시키는 결함 신호에 대응한다.
고속 턴오프 신호 스위치(T)는 스위치로서 트랜지스터(신호 트랜지스터)를 가질 수 있다. 특히, 고속 턴오프 신호 스위치(T)는 트랜지스터의 제어 입력(베이스)으로 이어지는 직렬 저항기를 가질 수 있다. 베이스의 반대쪽 직렬 저항기의 단부는 분로 저항기에 연결될 수 있고, 예를 들어, 기준 전위(접지(M))와는 반대쪽 분로 저항기의 단부에 연결될 수 있다. 트랜지스터는 저항기(이미터 저항기)를 통해 기준 전위(접지(M))에 연결될 수 있다. 더욱이, 베이스와 이미터를 연결시키는 트랜지스터의 동작점을 조정하기 위해 저항기가 제공될 수 있다. 고속 턴오프 신호 스위치(T)의 결과는 동작점을 조정하는 공통 컬렉터 회로이다. 고속 턴오프 신호 스위치(T)에 MOSFET이 있는 경우 MOSFET의 대응하는 배선이 제공될 수 있다. 나아가, 전압 한계값을 초과하는 음의 전압의 절대값에 대응하는 라인(NL) 중 하나의 라인의 음의 전위에 있는 추가 트랜지스터(가능하게는 추가 배선과 함께)가 제공될 수 있다. 따라서, 이전에 설명된 트랜지스터에 상보적인 방식으로 제공되는 추가 트랜지스터가 제공될 수 있다.
도 2 및 도 3은 차량 전기 시스템(FB)의 가능한 물리적 양태를 설명하기 위해 사용된다. 제1 저전압 분기부(NV)에 더하여 제2 저전압 분기부(NV')가 존재할 수 있으며, 여기서 적어도 하나의 저전압 라인은 또한 제1 저전압 분기부(NV)로부터 제2 저전압 분기부(NV')로 연장된다. 저전압 라인에 위험한 전위가 있는 경우, 이 위험은 또한 제2 저전압 분기부를 수용하는 하우징(GE)이 제공되고 제1 저전압 분기부(NV)가 하우징(GE) 외부에 배치되고, 적어도 하나의 저전압 라인(NL', NL'')이 하우징(GE)의 하우징 입구(ZG)를 통해 하우징 내로 그리고 제2 저전압 분기부로 연장되는 경우에도 이 저전압 라인을 통해 제2 저전압 분기부로 전달된다.
적어도 하나의 저전압 라인은 전압계(SM)를 적어도 하나의 저전압 라인에 연결하는 탭(P, P')을 갖는다. 이 탭은 라인이 복수의 방향으로 더 연장되기 시작하는 라인의 지점, 즉, 분할 지점에 있다. 탭(P, P')은 바람직하게는 하우징(GE)의 하우징 케이스에 바로 위치되거나 또는 하우징의 하우징 입구(ZG)에 위치되고, 또는 하우징 내부(P') 또는 외부(P로 표시)에 위치된다. 탭(P)은 하우징(GE) 외부에 위치된 인터페이스 디바이스(인터페이스 디바이스(U) 참조)에 배치될 수 있거나 또는 하우징(GE) 내부에 위치된 인터페이스 디바이스에 배치될 수 있으며, 여기서 인터페이스 디바이스, 예를 들어, 케이블 관통구 또는 플러그인 연결 요소는 하우징 입구에 바로 인접하거나 또한 하우징 입구를 구현한다. 따라서 탭(P, P')은 제2 저전압 분기부(NV')가 시작되는 위치에 바로 위치되거나 또는 탭(P, P')이 위치된 하우징 챔버가 시작되는 위치에 위치된다. 그 결과, 제2 저전압 분기부(NV')에 들어갈 때 전압계를 통해 과전압과 관련하여 라인을 이미 모니터링하는 것이 보장된다. 특히, 전압계, 적어도 하나의 직렬 저항기 및/또는 분로 저항기도 또한 탭이 위치된 곳에 바로 배치될 수 있다. 탭(P, P')이 제공된 인터페이스 디바이스가 제공될 수 있다. 인터페이스 디바이스는 외부에 제공될 수 있다(참조 부호 U 참조). 대안적으로 또는 이와 조합으로 인터페이스 디바이스는 내부에 제공될 수 있다(참조 부호 U' 참조).
나아가, 제1 저전압 분기부(NV)와 고전압 분기부(HV)는 고전압 하우징(HB) 내에 위치될 수 있고, 특히 고전압 박스라고 불릴 수 있는 고전압 배열체의 하우징 내부에 위치될 수 있다. 고전압 하우징(HB) 또는 고전압 박스에는 저전압 라인 연결부(AN)가 있다. 이는 저전압 신호 및/또는 저전압 공급 전압을 위한 플러그인 연결부일 수 있다. 적어도 하나의 저전압 라인(NL)은 전압계(SM)를 적어도 하나의 저전압 라인(NL)에 연결하는 탭을 가진다. 이 탭은 특히 위에서 언급된 전압 탭과 같이 설계된다. 탭(P)은 저전압 라인 연결부(AN)(예를 들어 플러그인 연결 요소)에 바로 또는 상에 위치되지만, 또한 저전압 라인 연결부(AN)의 전방의 인터페이스 디바이스(U'')에 위치될 수도 있다. 바람직하게는, 하우징(HB)은 전도성이 있고 접지에 연결된다. 이는 탭이 고전압 박스로부터 저전압 라인(NL)의 출구에 바로 제공되어 이 라인은 출구 직후 과도한 접촉 전압과 관련하여 이미 모니터링되고 있으므로 고전압 박스의 결함으로 인해 발생하는 높은 접촉 전압으로부터 높은 보호를 보장한다. 전압계(SM), 적어도 하나의 직렬 저항기(R) 및 분로 저항기(SR)(가능하게는 또한 배리스터(V))도 여기에 바람직하게 배치된다.
일 실시예는 전압계(SM), 적어도 하나의 직렬 저항기(R) 및 분로 저항기(SR)(가능하게는 또한 배리스터(V))가 하우징 내에 제공되어 고전압 안전 디바이스를 형성하는 것을 제공한다. 바람직하게는, 탭은 또한 고전압 안전 디바이스 내부에 제공되고, 대안적으로 고전압 안전 디바이스는 적어도 하나의 탭에 연결되거나 적어도 하나의 저전압 라인에 연결되기 위한 연결부를 갖는다. 나아가, 신호 유닛(ME)은 또한 고전압 안전 디바이스 내부에 제공될 수도 있다. 고전압 안전 디바이스에는 통신 디바이스도 제공될 수 있다. 적어도 하나의 저전압 라인은 고전압 안전 디바이스를 통해 이어지거나 외부에 제공될 수 있다. 고전압 안전 디바이스는 U, U', U'' 또는 AN으로 표시된 구성요소가 특히 이러한 구성요소 대신에 도 2 및 도 3에 제공되거나 이러한 구성요소와 결합되어 제공되는 것으로 제공될 수 있다. 이러한 저전압 라인을 모니터링하는 고전압 안전 디바이스는, 고전압 분기부(HV)에 위치되는 저전압 라인의 구획 또는 단부의 반대쪽 저전압 라인의 단부에 연결될 수도 있는 물리적으로 별개의 디바이스일 수 있다.

Claims (11)

  1. 차량 전기 시스템(FB)으로서, 고전압 분기부(HV), 및 상기 고전압 분기부(HV)로부터 절연부(IN)에 의해 갈바닉 분리된 제1 저전압 분기부(NV)를 포함하고, 상기 저전압 분기부(NV)는 상기 고전압 분기부(HV)로 이어지는 적어도 하나의 저전압 라인(NL)을 갖고, 상기 저전압 분기부(NV)는 전압계(SM)를 갖고, 상기 전압계는, 상기 적어도 하나의 저전압 라인(NL)에 신호 전달 방식으로 연결되고, 상기 차량 전기 시스템(FB)의 접지 전위(M)에 대해 상기 적어도 하나의 저전압 라인(NL)의 절대 전압값이 전압 한계값을 초과하는지 여부를 검출하도록 설정되고, 상기 전압 한계값은 상기 저전압 라인이 결함 없는 동작 동안 갖는 저전압 라인의 최대 신호 전압의 절대값보다 큰 절대 전압값을 특징으로 하는 차량 전기 시스템(FB).
  2. 제1항에 있어서,
    - 상기 적어도 하나의 저전압 라인은 상기 고전압 분기부(HV)의 센서 또는 전압 탭 또는 상기 고전압 분기부의 인터록 연결부에 신호 전달 방식으로 연결되는 센서 라인(SL)을 갖고,
    - 적어도 하나의 저전압 라인은 상기 고전압 전기 시스템의 데이터 소스 또는 싱크에 신호 전달 방식으로 연결된 작동 또는 데이터 라인(DL)을 갖고/갖거나,
    - 상기 고전압 전기 시스템의 구성요소에 연결된 적어도 하나의 저전압 공급 라인(VL)을 갖는, 차량 전기 시스템(FB).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 저전압 라인(NL)은 직렬 저항기(R)를 통해 또는 배리스터(V)가 연결된 직렬 저항기(R)를 통해 상기 전압계(SM)의 입력(E)에 연결되고, 특히 스위칭 가능한 방식으로 연결되는, 차량 전기 시스템(FB).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 저전압 라인(NL)은 각각 직렬 저항기(R)를 통해 상기 전압계(SM)의 입력(E)에 연결되는, 차량 전기 시스템(FB).
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 직렬 저항기(R)는 분로 저항기(SH)를 통해 상기 차량 전기 시스템(FB)의 접지 전위(M)에 연결되는, 차량 전기 시스템(FB).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 고속 턴오프 신호 스위치(T)를 추가로 포함하고, 상기 전압계(SM)의 입력(E)은 상기 고속 턴오프 신호 스위치(T)에 작동 방식으로 연결되거나, 상기 적어도 하나의 저전압 라인은, 상기 전압계의 입력(E) 또는 상기 저전압 라인(NL)에 인가되는 신호를 통해 상기 고속 턴오프 신호 스위치(T)를 작동시키기 위해 상기 고속 턴오프 신호 스위치(T)의 제어 입력에 신호 전달 방식으로 연결되고, 상기 고속 턴오프 신호 스위치(T)는 일측의 차량 전기 시스템(FB)의 접지 전위(M) 또는 다른 기준 전위와, 상기 고전압 전기 시스템의 고속 턴오프 유닛(FTO)으로 이어지는 신호 연결부(SV) 사이에 연결되는, 차량 전기 시스템(FB).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저전압 분기부(NV)는 신호 유닛(ME)을 갖고, 상기 신호 유닛은 절대 전압값이 전압 한계값보다 큰 경우 절연 결함 신호를 방출하는, 차량 전기 시스템(FB).
  8. 제7항에 있어서, 상기 신호 유닛(ME)은 상기 절대 전압값이 적어도 미리 결정된 디바운싱 시간 기간(debouncing time period) 동안 상기 전압 한계값보다 큰 경우 절연 결함 신호를 방출하도록 설정되는, 차량 전기 시스템(FB).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전압계(SM)는 신호 전달 방식으로 상기 적어도 하나의 저전압 라인에 연결되는 측정 입력을 갖는 아날로그-디지털 변환기인, 차량 전기 시스템(FB).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 저전압 분기부(NV)에 더하여 제2 저전압 분기부(NV')를 포함하고, 상기 적어도 하나의 저전압 라인(NL', NL'')은 상기 제1 저전압 분기부(NV)로부터 상기 제2 저전압 분기부(NV')의 하우징(ZG)으로 연장되고, 상기 적어도 하나의 저전압 라인(NL', NL'')은 탭(P, P')을 갖고, 상기 전압계(SM)는 상기 탭을 통해 상기 적어도 하나의 저전압 라인(NL', NL'')에 연결되고, 상기 탭(P)은 하우징 케이스에 바로 위치되거나 또는 상기 하우징의 하우징 입구(ZG)에 위치되고 상기 하우징(GE)의 내부 또는 외부에 위치되는, 차량 전기 시스템(FB).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 저전압 분기부(NV)와 상기 고전압 분기부(HV)는 저전압 라인 연결부(AN)를 갖는 고전압 하우징(HB)에 위치되고, 상기 적어도 하나의 저전압 라인(NL)은 탭을 갖고, 상기 전압계(SM)는 상기 탭을 통해 상기 적어도 하나의 저전압 라인(NL)에 연결되고, 상기 탭(P)은 상기 저전압 라인 연결부(AN)에 위치되거나 또는 상기 저전압 라인 연결부 상에 바로 위치되는, 차량 전기 시스템(FB).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB2623134A (en) * 2022-11-11 2024-04-10 Mclaren Applied Ltd Fault detection in an electric drive train of a vehicle

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10141504B4 (de) * 2001-08-24 2004-02-26 Audi Ag Vorrichtung zum Erkennen eines Fehlerfalles bei Zwei- oder Mehrspannungsbordnetzen
DE102011105971B4 (de) 2011-06-29 2024-02-22 Mercedes-Benz Group AG Bordnetzanordnung für ein Kraftfahrzeug
US9046559B2 (en) * 2012-05-09 2015-06-02 Curtis Instruments, Inc. Isolation monitor
DE102014205877B4 (de) 2014-03-28 2019-08-22 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung einer elektrischen Isolation bei einem Bordnetz
JP6984255B2 (ja) * 2017-09-08 2021-12-17 株式会社デンソー 故障検出装置
DE102018201546A1 (de) * 2018-02-01 2019-08-01 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Absicherung zumindest eines Verbrauchers
EP3608152B1 (en) * 2018-08-06 2022-06-22 Ningbo Geely Automobile Research & Development Co. Ltd. Method for detecting an isolation fault

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