WO2014079631A2 - Verfahren und vorrichtung zum spannungsfreischalten eines hochvoltnetzes eines elektrofahrzeuges - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum spannungsfreischalten eines hochvoltnetzes eines elektrofahrzeuges Download PDF

Info

Publication number
WO2014079631A2
WO2014079631A2 PCT/EP2013/071928 EP2013071928W WO2014079631A2 WO 2014079631 A2 WO2014079631 A2 WO 2014079631A2 EP 2013071928 W EP2013071928 W EP 2013071928W WO 2014079631 A2 WO2014079631 A2 WO 2014079631A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electric vehicle
voltage
voltage network
sensor
accident
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/071928
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2014079631A3 (de
Inventor
Sascha Dreschmann
Marco Rajapakse
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of WO2014079631A2 publication Critical patent/WO2014079631A2/de
Publication of WO2014079631A3 publication Critical patent/WO2014079631A3/de

Links

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
    • B60L3/0007—Measures or means for preventing or attenuating collisions
    • 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
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095—Predicting travel path or likelihood of collision
    • B60W30/0953—Predicting travel path or likelihood of collision the prediction being responsive to vehicle dynamic parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095—Predicting travel path or likelihood of collision
    • B60W30/0956—Predicting travel path or likelihood of collision the prediction being responsive to traffic or environmental parameters
    • 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
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/46—Drive Train control parameters related to wheels
    • B60L2240/461—Speed
    • 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
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/40—Control modes
    • B60L2260/50—Control modes by future state prediction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2420/00—Indexing codes relating to the type of sensors based on the principle of their operation
    • B60W2420/40—Photo, light or radio wave sensitive means, e.g. infrared sensors
    • B60W2420/408—Radar; Laser, e.g. lidar
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00—Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/28—Wheel speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00—Input parameters relating to objects

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for the
  • DE 10 201 1 015 531 A1 describes a method for the automatic unloading of components of a high-voltage current circuit in a vehicle, wherein the
  • Vehicles comprising a plurality of series-connected single cells, and a safety device for separating individual single cells.
  • the safety device comprises a plurality of separating means for interrupting a connection between two series-connected individual cells.
  • the individual cells are arranged in the battery module unit described there in such a way that the individual cells arranged between two such separating means each one Submodule form, wherein the rated voltage of each sub-module is below a critical voltage.
  • a control device is designed and / or programmed to simultaneously apply a control signal for actuation to all separating means.
  • WO 201 1 029 668 A1 describes a method for operating a
  • Hybrid vehicle in case of failure of an energy system, wherein the hybrid vehicle is driven by at least two drive units together or separately and at least one electric drive unit electrically charges a high-voltage energy system, which supplies a low-voltage energy system with electrical energy.
  • Hybrid vehicle implemented, wherein upon detection of a defect in the
  • the electrical drive unit In order to maintain the power supply of the control units via the low-voltage energy system even with a defect of the high-voltage energy system, the electrical drive unit is in the state described there after the separation of the high-voltage energy system in a state generating a safety-critical for the user voltage, the safety-critical voltage for Supply the at least one control unit is converted into the low-voltage.
  • the present invention provides a method for de-energizing a high-voltage network of an electric vehicle having the features of patent claim 1.
  • a method is provided with the following method steps: acquiring sensor data with the aid of at least one sensor device of the electric vehicle; Compare the acquired sensor data with at least one in a
  • Memory device stored, predetermined criterion to a
  • a device for voltage disconnection of a high-voltage network of an electric vehicle according to claim 10. Accordingly, a device is provided with: a sensor device which is adapted to detect sensor data; a computer device, which is designed to receive the detected sensor data with at least one in one
  • Memory means to compare stored predetermined criterion to determine a probability value for occurrence of an accident of the electric vehicle; and a control device which is designed to discharge the high-voltage network of the electric vehicle as a function of the ascertained probability value.
  • the invention advantageously makes it possible to initiate protective measures for the high-voltage battery and for the high-voltage network of the electric vehicle even before an airbag is triggered or another reaction of the motor vehicle, which is triggered by an accidental effect on the electric vehicle.
  • a discharge of the high-voltage power supply can advantageously be undertaken in cases in which a driver assistance system can no longer return the motor vehicle to a stable driving range and only a partial discharge is carried out, if the driver assistance system regulates the motor vehicle back into a stable driving range.
  • the unloading of the high-voltage network of the electric vehicle is performed before an accident occurs. This advantageously allows the high-voltage network of the electric vehicle to be discharged over an extended period of time.
  • an electromagnetic switch of a high-voltage battery is opened to bring the high-voltage battery in a safe state. This can advantageously be avoided by the high-voltage battery hazard after an accident of the electric vehicle.
  • the discharge of the high-voltage network is made below a predetermined voltage threshold of the high-voltage network. This advantageously makes it possible to provide a residual voltage in the high-voltage network in order to continue to supply electrical consumers with electrical energy in the electric vehicle.
  • an intermediate circuit voltage of the high-voltage network of less than 60 volts is achieved within a predetermined period of time. This advantageously makes it possible to operate the high-voltage network in a safe state, if that
  • Driver assistance system the motor vehicle back regulated in a stable driving range.
  • an intermediate circuit voltage of the high-voltage network of less than 48 volts is achieved within a predetermined period of time. This can advantageously be ensured that the high-voltage network is in a secure state and no further danger from the high-voltage network.
  • a time interval of less than 2 seconds or of less than 1 second or of less than 0.5 seconds is used as the predetermined period of time. This can advantageously a rapid discharge of the high-voltage network and / or the high-voltage battery of
  • a radar sensor is used as the at least one sensor device. This can be advantageous Be detected a distance of the electric vehicle to an obstacle in the vicinity of the electric vehicle.
  • a wheel speed sensor is used as the at least one sensor device. This advantageously makes it possible to detect a speed of the electric vehicle and derive therefrom a probability of a collision of the electric vehicle.
  • the invention also does not explicitly include combinations of features of the present invention described above or below with regard to the exemplary embodiments.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an apparatus for
  • Fig. 2 is a schematic representation of a diagram for explaining the
  • Fig. 3 is a schematic representation of a block diagram for explaining the
  • FIG. 4 is a schematic representation of another block diagram for
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a flow chart of a method for disconnecting a high-voltage network of an electric vehicle according to a further embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a device for disconnecting the voltage of a high-voltage network of an electric vehicle according to an embodiment of the invention.
  • the electric vehicle 1 can be an electric vehicle or a hybrid motor vehicle or another motor vehicle, which has an electrical energy store in the form of a high-voltage battery 16 and an electrical high-voltage network 15.
  • Electric vehicle includes, for example, a sensor device 1 1, a
  • the sensor device 1 1 may for example be designed to detect sensor data.
  • the computer device 12 is designed, for example, to compare the detected sensor data with at least one predetermined criterion stored in a memory device 13 in order to determine a probability value for occurrence of an accident of the electric vehicle 1 and whether an accident of the electric vehicle 1 will occur.
  • control device 14 may be designed to discharge the high-voltage network 15 of the electric vehicle 1 as a function of the ascertained probability value, in order to disconnect the high-voltage network 15 from the voltage if an accident occurs.
  • the at least one sensor device 1 1 of the device 10 may be provided a radar sensor. Furthermore, the at least one sensor device 1 1 as a
  • Wheel speed sensor be formed.
  • the computer device 12 of the device 10 can determine the probability of an accident occurring in the device 10
  • Electric vehicle 1 are determined and thus an accident of the electric vehicle 1 can be predicted.
  • a distance of the electric vehicle 1 to an obstacle located in front of the electric vehicle 1 in the direction of travel or to an obstacle located in an environment of the electric vehicle 1 can be determined .
  • Speed of the electric vehicle 1 are determined by the computer device 12 and then determined or predicted by the computer device 12, whether an accident of the electric vehicle 1 will occur or with what probability an accident or other collision of the electric vehicle 1 will occur.
  • the discharging of the high-voltage network 15 of the electric vehicle 1 can take place here via a ground connection of the electric vehicle 1 or an electrical consumer of the electric vehicle 1.
  • Resistance or a load resistor may be formed.
  • Load resistance is for example a two-pole passive electrical component for realizing an ohmic resistance in electrical and electronic
  • the resistor or the load resistor may be formed as a wire resistor and having a ceramic or a temperature-resistant plastic body, on which a wire of a suitable metal alloy is wound.
  • metal alloys which are used for this purpose, for example, manganin and Konstantan, but also high temperature resistant iron-nickel alloys are provided.
  • a battery contactor of the high-voltage battery 16 designed as an electromagnetic switch 17 can also be opened by the control device 14 in order to bring the high-voltage battery 16 into the safe state.
  • the control device 14 may be designed to control the electromagnetic switch 17.
  • the battery contactors can be a single or a double
  • the high-voltage network 15 of the electric vehicle 1 It is also possible to discharge the high-voltage network 15 of the electric vehicle 1 below a predetermined voltage threshold.
  • the residual charge of the high-voltage network 15 of the electric vehicle 1 can then be discharged in the event of an accident of the electric vehicle 1.
  • a residual voltage can advantageously be maintained, if it does not lead to an accident. This can be determined, for example, by triggering an airbag or by detecting an impact by an acceleration sensor from the computer device 12.
  • sensor devices 1 1 designed as crash sensors and / or as acceleration sensors are furthermore coupled to the computer device 12 of the device 10.
  • the device 10 can be coupled to any bus system of the electric vehicle 1, such as a CAN bus system.
  • the computing device 12 and the controller 14 may be used as a
  • programmable device and as a microcontroller and as a configurable logic device and as an integrated circuit and as an application specific one integrated circuit and be designed as a computer and as an embedded system.
  • the memory device 13 of the device 10 may be formed as a data memory or as a semiconductor memory, wherein in and on a semiconductor substrate microelectronic memory structures are formed and in the
  • Memory 13 to be stored data stored in the form of binary electronic switching states in the thus formed integrated circuits.
  • Control device 14 are formed, for example, as network-connected technical components.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a diagram for explaining the invention.
  • Electric vehicle 1 is no longer in the stable driving range.
  • the computer device 12 calculates a probability value for an accident of the electric vehicle 1 and thus determines whether an accident of the electric vehicle 1 occurs. For this purpose, by the computer device 12th
  • a first region a1 represents a stable driving range of the electric vehicle 1.
  • a second range a2 symbolizes an unstable driving range of the electric vehicle 1.
  • the electric vehicle 1 can be detected by the computer device 12 depending on
  • Driving parameters of a first trajectory T1 or on a second trajectory T2 are assigned.
  • Stability information such as a limit for one
  • Swim angle can be used as a criterion.
  • the computer device 12 Based on the trajectories T1 and T2, the computer device 12 the
  • the trajectories T1 and T2 can be used by the computer device 12 to determine whether a driver assistance system is leading the electric vehicle 1 back into the stable area. If this is not the case, pre-accident functions, also called precrash functions, of the high-voltage network 15 or the high-voltage battery 16 can be initiated, thereby initiating premature discharge of the high-voltage network 15 or the high-voltage battery 16
  • the high-voltage network 15 is now discharged below a predetermined voltage threshold and the battery contactors of the high-voltage battery 16 are opened.
  • the predetermined voltage threshold can be determined as a function of the determined
  • Probability value for an accident of the electric vehicle 1 are fixed and set, for example, to 60 volts or 48 volts.
  • the predetermined voltage threshold may be selected such that the
  • High-voltage network 15 is not unnecessarily completely discharged.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a block diagram for explaining the invention.
  • the illustrated block diagram represents a program sequence executed in the computer device 12, for example, with the aid of which the computer device 12 can ascertain the probability with which an accident of the electric vehicle 1 occurs.
  • a sensor element unit CS represents the sensor data detected by the sensor device of the electric vehicle 1.
  • a signal processing unit SPM symbolizes the data processing steps performed by the computer device 12.
  • vehicle-specific angles in an angle calculation unit WB of the electric vehicle 1 can be calculated by the computer device 12 and further, vehicle-specific acceleration parameters of the electric vehicle 1 in a motor vehicle acceleration unit KBB can be calculated.
  • Computer device 12 by means of the program execution the float angle ⁇ of the electric vehicle 1 and the float angle velocity v of the electric vehicle 1 calculate.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a further block diagram for explaining the invention.
  • the block diagram shown in FIG. 4 visualizes a method for discharging a high-voltage network 15 of an electric vehicle 1 before an accident involving functional components occurs.
  • a float angle estimator B1 as a first component is connected to a functional unit F1 as a second component.
  • the functional unit F1 for example, the following procedure is performed.
  • a query is made whether the slip angle ⁇ of the electric vehicle 1 has exceeded a predetermined threshold. If this is the case, the battery contactors are opened in a method step S12. Subsequently, in a further method step S13, a discharge of the high-voltage network 15 of the electric vehicle 1 takes place.
  • a method step S14 it is queried whether a signal for an actual accident of the electric vehicle 1 is present. For example, it is queried whether a triggering of an airbag of the electric vehicle 1 or a signal of another accident or
  • Acceleration sensor of the electric vehicle 1 is present.
  • Electric vehicle 1 still exceeds the predetermined threshold.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a flowchart of a method for disconnecting the voltage of a high-voltage network of an electric vehicle according to a further embodiment of the invention
  • detection S1 of sensor data takes place with the aid of at least one sensor device 1 1 of the electric vehicle 1.
  • comparison S2 of the detected is performed
  • Electric vehicle 1 as a function of the determined probability value to switch the high-voltage network 15 dead.
  • the method steps can be repeated in any order, iteratively or recursively.
  • the discharging S3 of the high-voltage network 15 of the electric vehicle 1 can be carried out.
  • an electromagnetic switch 17 of a high-voltage battery 16 can be opened in order to bring the high-voltage battery 16 into a safe state.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Spannungsfreischalten eines Hochvoltnetzes (15) eines Elektrofahrzeuges (1), mit folgenden Verfahrensschritten: Erfassen (S1) von Sensordaten mit Hilfe von mindestens einer Sensoreinrichtung (11) des Elektrofahrzeuges (1); Vergleichen (S2) der erfassten Sensordaten mit mindestens einem in einer Speichereinrichtung (13) abgespeicherten, vorbestimmten Kriterium, um einen Wahrscheinlichkeitswert für ein Eintreten eines Unfalls des Elektrofahrzeuges (1) zu ermitteln; und Entladen (S3) des Hochvoltnetzes (15) des Elektrofahrzeuges (1) in Abhängigkeit des ermittelten Wahrscheinlichkeitswertes.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren und Vorrichtung zum Spannunqsfreischalten eines Hochvoltnetzes eines Elektrofahrzeuqes
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Spannungsfreischalten eines Hochvoltnetzes eines Elektrofahrzeuges.
Stand der Technik
Die DE 10 201 1 015 531 A1 beschreibt ein Verfahren zum automatischen Entladen von Komponenten eines Hochvoltstromkreislaufes in einem Fahrzeug, wobei das
automatische Entladen des Hochvoltstromkreislaufes durch ein Auslösesignal aktiviert wird und die Umwandlung elektrischer in thermische Energie in zumindest einem dem Hochvoltstromkreislauf zugeordneten Entladewiderstand erfolgt. Dabei wird zumindest ein Teil der in den Komponenten des Hochvoltstromkreislaufes gespeicherten elektrischen Energie durch das Auslösesignal zumindest einem elektrisch angetriebenen Aktor zumindest eines Insassenschutzsystems zugeführt. Die US 2009 009 628 6 A1 beschreibt eine Sicherheitssteuerung für ein Fahrzeug mit einem Starter mit einer Mehrzahl von Batteriemodulen, welche durch ein Bussystem verbunden sind. Eine Schnittstellenschaltung verbindet die Batteriemodule, um die Stromverbindung zwischen den Batteriemodulen im Falle eines Unfalls zu verhindern. Die DE 10 2010 049 61 1 A1 beschreibt eine Batteriemoduleinheit für den Einsatz in
Fahrzeugen, umfassend eine Mehrzahl von in Reihe geschalteten Einzelzellen, und eine Sicherheitseinrichtung zur Trennung einzelner Einzelzellen. Die Sicherheitseinrichtung umfasst eine Vielzahl von Trennmitteln zur Unterbrechung einer Verbindung zwischen zwei in Reihe geschalteten Einzelzellen.
Die Einzelzellen sind bei der dort beschriebenen Batteriemoduleinheit derart angeordnet, dass die zwischen zwei derartigen Trennmitteln angeordneten Einzelzellen jeweils ein Untermodul bilden, wobei die Nennspannung eines jeden einzelnen Untermoduls unterhalb einer kritischen Spannung liegt.
Eine Steuereinrichtung ist bei der dort beschriebenen Batteriemoduleinheit dazu ausgelegt und/oder programmiert, ein Stellsignal zur Betätigung an alle Trennmittel gleichzeitig anzulegen.
Die WO 201 1 029 668 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben eines
Hybridfahrzeuges beim Defekt eines Energiesystems, wobei das Hybridfahrzeug von mindestens zwei Antriebsaggregaten gemeinsam oder getrennt angetrieben wird und mindestens ein elektrisches Antriebsaggregat ein Hochvoltenergiesystem elektrisch auflädt, welches ein Niedervoltenergiesystem mit elektrischer Energie versorgt.
Bei dem dort beschriebenen Verfahren wird eine Hochvoltspannung in eine
Niedervoltspannung zur Versorgung von mindestens einer Steuereinheit des
Hybridfahrzeuges umgesetzt, wobei bei Feststellung eines Defektes im
Hochvoltenergiesystem dieses von dem elektrischen Antriebsaggregat abgetrennt wird.
Um die Energieversorgung der Steuergeräte über das Niedervoltenergiesystem auch bei einem Defekt des Hochvoltenergiesystems aufrecht zu erhalten, wird bei dem dort beschriebenen Verfahren nach dem Abtrennen des Hochvoltenergiesystems das elektrische Antriebsaggregat in einen Zustand zur Erzeugung einer für den Nutzer sicherheitsunkritischen Spannung versetzt, wobei die sicherheitsunkritische Spannung zur Versorgung der mindestens einen Steuereinheit in die Niedervoltspannung umgesetzt wird.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Spannungsfreischalten eines Hochvoltnetzes eines Elektrofahrzeuges mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 .
Demgemäß ist ein Verfahren mit folgenden Verfahrensschritten vorgesehen: Erfassen von Sensordaten mit Hilfe von mindestens einer Sensoreinrichtung des Elektrofahrzeuges; Vergleichen der erfassten Sensordaten mit mindestens einem in einer
Speichereinrichtung abgespeicherten, vorbestimmten Kriterium, um einen
Wahrscheinlichkeitswert für ein Eintreten eines Unfalls des Elektrofahrzeuges zu ermitteln; und Entladen des Hochvoltnetzes des Elektrofahrzeuges in Abhängigkeit des ermittelten Wahrscheinlichkeitswertes. Die Erfindung schafft außerdem eine Vorrichtung zum Spannungsfreischalten eines Hochvoltnetzes eines Elektrofahrzeuges gemäß Patentanspruch 10. Demgemäß ist eine Vorrichtung vorgesehen mit: einer Sensoreinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, Sensordaten zu erfassen; einer Rechnereinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, die erfassten Sensordaten mit mindestens einem in einer
Speichereinrichtung abgespeicherten, vorbestimmten Kriterium zu vergleichen, um einen Wahrscheinlichkeitswert für ein Eintreten eines Unfalls des Elektrofahrzeuges zu ermitteln; und einer Steuereinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, das Hochvoltnetz des Elektrofahrzeuges in Abhängigkeit des ermittelten Wahrscheinlichkeitswertes zu entladen.
Vorteile der Erfindung Die Idee der Erfindung liegt darin, die mit zunehmender Energiedichte schwierigen
Anforderungen bezüglich eines Entladens des Hochvoltnetzes im Fall eines Unfalls des Elektrofahrzeuges zu erfüllen.
Die Erfindung erlaubt vorteilhaft, bereits vor einem Auslösen eines Airbags oder einer sonstigen Reaktion des Kraftfahrzeuges, welche durch eine unfallbedingte Einwirkung auf das Elektrofahrzeug ausgelöst wird, Schutz-Maßnahmen für die Hochvoltbatterie und für das Hochvoltnetz des Elektrofahrzeuges einzuleiten.
Dies ermöglicht vorteilhaft, eine Entladung des Hochvoltspannungsnetzes vor einer Aktivierung des Airbags des Elektrofahrzeuges durchzuführen und somit eine verlängerte Zeitspanne zur Entladung des Hochvoltspannungsnetzes und/oder der Hochvoltbatterie des Elektrofahrzeuges bereitzustellen.
Dadurch kann vorteilhaft eine Entladung des Hochvoltspannungsnetzes in den Fällen vorgenommen werden, in denen ein Fahrerassistenzsystem das Kraftfahrzeug nicht mehr in einen stabilen Fahrbereich zurückregeln kann und lediglich eine Teilentladung vorgenommen werden, falls das Fahrerassistenzsystem das Kraftfahrzeug in einen stabilen Fahrbereich zurückregelt. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den
Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass vor einem Eintreten des Unfalls das Entladen des Hochvoltnetzes des Elektrofahrzeuges vorgenommen wird. Dies erlaubt vorteilhaft, dass über eine verlängerte Zeitspanne das Hochvoltnetz des Elektrofahrzeuges entladen wird.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass mit dem Entladen des Hochvoltnetzes ein elektromagnetischer Schalter einer Hochvoltbatterie geöffnet wird, um die Hochvoltbatterie in einen sicheren Zustand zu bringen. Dadurch kann vorteilhaft eine Gefährdung durch die Hochvoltbatterie nach einem Unfall des Elektrofahrzeuges vermieden werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Entladen des Hochvoltnetzes unter eine vorbestimmte Spannungsschwelle des Hochvoltnetzes vorgenommen wird. Dies ermöglicht vorteilhaft eine Restspannung im Hochvoltnetz bereitzustellen, um im Elektrof ahrzeug elektrische Verbraucher weiterhin mit elektrischer Energie zu versorgen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass durch das Entladen des Hochvoltnetzes eine Zwischenkreisspannung des Hochvoltnetzes von weniger als 60 Volt innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne erreicht wird. Dies ermöglicht vorteilhaft, das Hochvoltnetz in einem abgesicherten Zustand zu betreiben, falls das
Fahrerassistenzsystem das Kraftfahrzeug in einen stabilen Fahrbereich zurückregelt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass durch das Entladen des Hochvoltnetzes eine Zwischenkreisspannung des Hochvoltnetzes von weniger als 48 Volt innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne erreicht wird. Dadurch kann vorteilhaft sichergestellt werden, dass das Hochvoltnetz sich in einem abgesicherten Zustand befindet und keine weitere Gefährdung von dem Hochvoltnetz ausgeht. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass als die vorbestimmte Zeitspanne ein Zeitintervall von weniger als 2 Sekunden oder von weniger als 1 Sekunde oder von weniger als 0,5 Sekunden verwendet wird. Dadurch kann vorteilhaft eine schnelle Entladung des Hochvoltnetzes und/oder der Hochvoltbatterie des
Elektrofahrzeuges sichergestellt werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass als die mindestens eine Sensoreinrichtung ein Radarsensor verwendet wird. Dadurch kann in vorteilhafter Weise ein Abstand des Elektrofahrzeuges zu einem Hindernis in der Umgebung des Elektrofahrzeuges erfasst werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass als die mindestens eine Sensoreinrichtung ein Raddrehzahlsensor verwendet wird. Dies erlaubt in vorteilhafter Weise, eine Geschwindigkeit des Elektrofahrzeuges zu erfassen und daraus eine Wahrscheinlichkeit eines Zusammenpralls des Elektrofahrzeuges abzuleiten.
Die beschriebenen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich beliebig
miteinander kombinieren.
Weitere mögliche Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der
Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmalen der vorliegenden Erfindung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die beiliegenden Zeichnungen sollen ein weiteres Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung vermitteln. Sie veranschaulichen Ausführungsformen und dienen im
Zusammenhang mit der Beschreibung der Erklärung von Prinzipien und Konzepten der Erfindung.
Andere Ausführungsformen und viele der genannten Vorteile ergeben sich im Hinblick auf die Zeichnungen. Die dargestellten Elemente der Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander gezeigt.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum
Spannungsfreischalten eines Hochvoltnetzes eines Elektrofahrzeuges gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Diagramms zur Erläuterung der
Erfindung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Blockdiagramms zur Erläuterung der
Erfindung; Fig. 4 eine schematische Darstellung eines weiteren Blockdiagramms zur
Erläuterung der Erfindung; und Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zum Spannungsfreischalten eines Hochvoltnetzes eines Elektrofahrzeuges gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
In den Figuren der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Elemente, Bauteile, Komponenten oder Verfahrensschritte, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
Die Figur 1 zeigt eine Vorrichtung zum Spannungsfreischalten eines Hochvoltnetzes eines Elektrofahrzeuges gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Das Elektrofahrzeug 1 kann ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridkraftfahrzeug oder ein sonstiges Kraftfahrzeug sein, welches einen elektrischen Energiespeicher in Form einer Hochvoltbatterie 16 und ein elektrisches Hochvoltnetz 15 aufweist. Eine Vorrichtung 10 zum Spannungsfreischalten eines Hochvoltnetzes eines
Elektrofahrzeuges umfasst beispielsweise eine Sensoreinrichtung 1 1 , eine
Rechnereinrichtung 12 und eine Steuereinrichtung 14.
Die Sensoreinrichtung 1 1 kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, Sensordaten zu erfassen.
Die Rechnereinrichtung 12 ist beispielsweise dazu ausgebildet, die erfassten Sensordaten mit mindestens einem in einer Speichereinrichtung 13 abgespeicherten, vorbestimmten Kriterium zu vergleichen, um einen Wahrscheinlichkeitswert für ein Eintreten eines Unfalls des Elektrofahrzeuges 1 zu ermitteln und ob ein Unfall des Elektrofahrzeuges 1 eintreten wird.
Ferner kann die Steuereinrichtung 14 dazu ausgebildet sein, das Hochvoltnetz 15 des Elektrofahrzeuges 1 in Abhängigkeit des ermittelten Wahrscheinlichkeitswertes zu entladen, um das Hochvoltnetz 15 spannungsfrei zu schalten, falls ein Eintreten des Unfalls ermittelt wird. Als die mindestens eine Sensoreinrichtung 1 1 der Vorrichtung 10 kann ein Radarsensor vorgesehen sein. Ferner kann die mindestens eine Sensoreinrichtung 1 1 als ein
Raddrehzahlsensor ausgebildet sein. Anhand von Fahrdynamikfunktionen oder von sonstigen in einem Fahrerassistenzsystem des Elektrofahrzeuges 1 ausgebildeten Funktionen kann von der Rechnereinrichtung 12 der Vorrichtung 10 eine Wahrscheinlichkeit für das Auftreten eines Unfalls des
Elektrofahrzeuges 1 ermittelt werden und damit ein Unfall des Elektrofahrzeuges 1 prognostiziert werden.
Beispielsweise kann im Falle eines Auffahrunfalls des Elektrofahrzeuges 1 mittels der als Radarsensor ausgebildeten Sensoreinrichtung 1 1 der Vorrichtung 10 ein Abstand des Elektrofahrzeuges 1 zu einem sich in Fahrtrichtung vor dem Elektrofahrzeug 1 befindenden Hindernis oder zu einem sich in einer Umgebung des Elektrofahrzeuges 1 befindenden Hindernis bestimmt werden.
Mittels der als Raddrehzahlsensor ausgebildeten Sensoreinrichtung 1 1 kann die
Geschwindigkeit des Elektrofahrzeuges 1 von der Rechnereinrichtung 12 ermittelt werden und anschließend von der Rechnereinrichtung 12 ermittelt oder prognostiziert werden, ob ein Unfall des Elektrofahrzeuges 1 eintreten wird oder mit welcher Wahrscheinlichkeit ein Unfall oder ein sonstiger Zusammenstoß des Elektrofahrzeuges 1 eintreten wird.
Ist der prognostizierte Unfall oder Zusammenstoß des Elektrofahrzeuges 1 nicht mehr vermeidbar, kann bereits vor einem Eintreten des prognostizierten Unfalls oder
Zusammenstoß des Elektrofahrzeuges 1 von der Steuereinrichtung 14 der Vorrichtung 10 die Entladung des Hochvoltnetzes 15 des Elektrofahrzeuges 1 betrieben werden.
Das Entladen des Hochvoltnetzes 15 des Elektrofahrzeuges 1 kann hierbei über einen Masseanschluss des Elektrofahrzeuges 1 oder einen elektrischen Verbraucher des Elektrofahrzeuges 1 erfolgen.
Ferner kann zum Entladen des Hochvoltnetzes 15 des Elektrofahrzeuges 1 ein
Widerstand oder ein Lastwiderstand ausgebildet sein. Der Widerstand oder der
Lastwiderstand ist beispielsweise ein zweipoliges passives elektrisches Bauelement zur Realisierung eines ohmschen Widerstandes in elektrischen und elektronischen
Schaltungen. Der Widerstand oder der Lastwiderstand kann als ein Drahtwiderstand ausgebildet sein und einen Keramik- oder einem temperaturbeständigen Kunststoffkörper aufweisen, auf den ein Draht einer geeigneten Metall-Legierung gewickelt ist. Als Metall-Legierungen, die für diesen Zweck eingesetzt werden, sind beispielsweise Manganin und Konstantan, aber auch hoch temperaturfeste Eisen-Nickel-Legierungen vorgesehen.
Ferner kann zum Entladen des Hochvoltnetzes 15 des Elektrofahrzeuges 1 auch eine als ein elektromagnetischer Schalter 17 ausgebildete Batterieschütze der Hochvoltbatterie 16 von der Steuereinrichtung 14 geöffnet werden, um die Hochvoltbatterie 16 in den sicheren Zustand zu bringen. Hierzu kann die Steuereinrichtung 14 dazu ausgebildet sein, den elektromagnetischen Schalter 17 anzusteuern. Beispielsweise kann die Batterieschütze eine einfache oder eine doppelte
Kontaktunterbrechung der Hochvoltbatterie 16 und/oder des Hochvoltnetzes 15 des Elektrofahrzeuges 1 bewirken.
Es ist ebenfalls möglich, das Hochvoltnetz 15 des Elektrofahrzeuges 1 unter eine vorbestimmte Spannungsschwelle zu entladen. Die Restladung des Hochvoltnetzes 15 des Elektrofahrzeuges 1 kann dann im Falle eines Unfalls des Elektrofahrzeuges 1 entladen werden. Dadurch kann vorteilhaft noch eine Restspannung aufrechterhalten werden, falls es doch nicht zu einem Unfall kommt. Dies kann beispielsweise durch ein Auslösen eines Airbags oder durch ein Erfassen eines Aufpralls durch einen Beschleunigungssensor von der Rechnereinrichtung 12 ermittelt werden.
Hierzu sind ferner weitere als Crashsensoren und/oder als Beschleunigungssensoren ausgebildete Sensoreinrichtungen 1 1 mit der Rechnereinrichtung 12 der Vorrichtung 10 gekoppelt.
Die Vorrichtung 10 kann an ein beliebiges Bussystem des Elektrofahrzeuges 1 , etwa ein CAN-Bussystem, angekoppelt werden.
Die Rechnereinrichtung 12 und die Steuereinrichtung 14 können als eine
programmgesteuerte Vorrichtung und als ein MikroController und als ein konfigurierbarer Logikbaustein und als ein integrierter Schaltkreis und als ein anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis und als ein Computer und als einen ein eingebettetes System ausgebildet sein.
Die Speichereinrichtung 13 der Vorrichtung 10 kann als ein Datenspeicher oder als ein Halbleiterspeicher ausgebildet sein, wobei in und auf einem Halbleitersubstrat mikroelektronische Speicherstrukturen ausgebildet werden und die in der
Speichereinrichtung 13 abzuspeichernden Daten in Form von binären elektronischen Schaltzuständen in den derart ausgebildeten integrierten Schaltungen gespeichert werden.
Die Sensoreinrichtung 1 1 und/oder die Rechnereinrichtung 12 und/oder die
Steuereinrichtung 14 sind beispielsweise als netzwerkmäßig verbundene technische Komponenten ausgebildet. Die Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Diagramms zur Erläuterung der Erfindung.
Anhand eines von einem Fahrerassistenzsystem oder von der Rechnereinrichtung 12 errechneten Stabilitätsindexes kann darauf geschlossen werden, dass das
Elektrofahrzeug 1 sich nicht mehr im stabilen Fahrbereich befindet.
Darauf basierend wird von der Rechnereinrichtung 12 ein Wahrscheinlichkeitswert für einen Unfall des Elektrofahrzeuges 1 berechnet und somit festgestellt, ob ein Unfall des Elektrofahrzeuges 1 eintritt. Hierfür können von der Rechnereinrichtung 12
Stabilitätsinformationen aus dem Schwimmwinkel α des Elektrofahrzeuges 1 und der Schwimmwinkelgeschwindigkeit v des Elektrofahrzeuges 1 gebildet werden.
Ein erster Bereich a1 stellt einen stabilen Fahrbereich des Elektrofahrzeuges 1 dar. Ein zweiter Bereich a2 symbolisiert einen unstabilen Fahrbereich des Elektrofahrzeuges 1 .
Das Elektrofahrzeug 1 kann von der Rechnereinrichtung 12 je nach erfassten
Fahrparametern einer ersten Trajektorie T1 oder auf einer zweiten Trajektorie T2 zugeordnet werden. Stabilitätsinformationen, wie etwa ein Grenzwert für einen
Schwimmwinkel, können hierzu als Kriterium verwendet werden.
Anhand der Trajektorien T1 und T2 kann die Rechnereinrichtung 12 den
Wahrscheinlichkeitswert für ein Eintreten eines Unfalls des Elektrofahrzeuges 1 ermitteln. Ferner kann anhand der Trajektorien T1 und T2 von der Rechnereinrichtung 12 bestimmt werden, ob ein Fahrerassistenzsystem das Elektrofahrzeuges 1 zurück in den stabilen Bereich führt. Ist dies nicht der Fall, können Vor-Unfall-Funktionen, auch Precrash- Funktionen genannt, des Hochvoltnetzes 15 oder der Hochvoltbatterie 16 eingeleitet werden und dadurch ein vorzeitiges Entladen des Hochvoltnetzes 15 eingeleitet oder der Hochvoltbatterie 16 werden
Um die Hochvoltsicherheit sicherzustellen wird nun das Hochvoltnetz 15 unter eine vorbestimmte Spannungsschwelle entladen und die Batterieschütze der Hochvoltbatterie 16 geöffnet.
Die vorbestimmte Spannungsschwelle kann in Abhängigkeit des ermittelten
Wahrscheinlichkeitswertes für einen Unfall des Elektrofahrzeuges 1 festgesetzt werden und beispielsweise auf 60 Volt oder auf 48 Volt festgesetzt werden.
Die vorbestimmte Spannungsschwelle kann derart gewählt werden, dass das
Hochvoltnetz 15 nicht unnötig vollständig entladen wird.
Die Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Blockdiagramms zur Erläuterung der Erfindung.
Das dargestellte Blockdiagramm stellt einen in der Rechnereinrichtung 12 beispielsweise durchgeführten Programmablauf dar, mit dessen Hilfe die Rechnereinrichtung 12 feststellen kann, mit welcher Wahrscheinlichkeit ein Unfall des Elektrofahrzeuges 1 eintritt.
Eine Sensorelementeinheit CS stellt die von der Sensoreinrichtung des Elektrofahrzeuges 1 erfassten Sensordaten dar. Eine Signalverarbeitungseinheit SPM symbolisiert die von der Rechnereinrichtung 12 durchgeführten Datenverarbeitungsschritte.
Darauf basierend können von der Rechnereinrichtung 12 fahrzeugspezifische Winkel in einer Winkelberechungseinheit WB des Elektrofahrzeuges 1 berechnet werden und weitere, fahrzeugspezifische Beschleunigungsparameter des Elektrofahrzeuges 1 in einer Kraftfahrzeugbeschleunigungseinheit KBB berechnet werden.
Durch die dargestellte Signalverarbeitung und Datenberechnung kann die
Rechnereinrichtung 12 mittels des durchgeführten Programmablaufs den Schwimmwinkel α des Elektrofahrzeuges 1 und die Schwimmwinkelgeschwindigkeit v des Elektrofahrzeuges 1 berechnen.
Die Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Blockdiagramms zur Erläuterung der Erfindung.
Das in der Figur 4 dargestellte Blockdiagramm visualisiert ein Verfahren zum Entladen eines Hochvoltnetzes 15 eines Elektrofahrzeuges 1 vor einem Eintreten eines Unfalls mit funktionellen Komponenten.
Ein Schwimmwinkelschätzer B1 als eine erste Komponente ist mit einer Funktionseinheit F1 als eine zweite Komponente verbunden. In der Funktionseinheit F1 wird beispielsweise folgendes Verfahren durchgeführt. In einem Verfahrensschritt S1 1 erfolgt ein Abfragen, ob der Schwimmwinkel α des Elektrofahrzeuges 1 eine vorbestimmte Schwelle überschritten hat. Ist dies der Fall, erfolgt in einem Verfahrensschritt S12 ein Öffnen der Batterieschütze. Anschließend erfolgt in einem weiteren Verfahrensschritt S13 ein Entladen des Hochvoltnetzes 15 des Elektrofahrzeuges 1 .
In einem Verfahrensschritt S14 wird abgefragt, ob ein Signal für einen tatsächlichen Unfall des Elektrofahrzeuges 1 vorliegt. Beispielsweise wird abgefragt, ob ein Auslösen eines Airbags des Elektrofahrzeuges 1 oder ein Signal eines sonstigen Unfall- oder
Beschleunigungssensors des Elektrofahrzeuges 1 vorliegt.
Ist dies der Fall, erfolgt in einem Verfahrensschritt S15 ein Entladen einer Restladung des Hochvoltnetzes 15 des Elektrofahrzeuges.
Falls kein Signal eines tatsächlichen Unfalls des Elektrofahrzeuges 1 vorliegt, erfolgt in einem Verfahrensschritt S14A eine Überprüfung, ob der Schwimmwinkel α des
Elektrofahrzeuges 1 die vorbestimmte Schwelle immer noch überschreitet.
Falls dies der Fall ist, wird erneut nach einem Vorliegen eines Signals eines tatsächlichen Unfalls des Elektrofahrzeuges 1 gemäß Verfahrensschritt S14 überprüft, andernfalls geht das System zu einem Normalbetrieb gemäß Verfahrensschritt S14B über. Falls in dem Verfahrensschritt S1 1 der Schwimmwinkel α des Elektrofahrzeuges 1 eine vorbestimmte Schwelle nicht überschritten hat, kann eine erneute Berechnung des Schwimmwinkels α erfolgen: In einem Verfahrensschritt S1 1 A werden der Schwimmwinkel α des Elektrofahrzeuges 1 und die Schwimmwinkelgeschwindigkeit v des Elektrofahrzeuges 1 erneut berechnet. In einem Verfahrensschritt S1 1 B erfolgt ein Überprüfen, ob das Elektrofahrzeug 1 sich in einem stabilen Bereich befindet. In einem Verfahrensschritt S1 1 C wird überprüft, ob ein Fahrerassistenzsystem das Elektrofahrzeug 1 wieder in einen stabilen Bereich überführen kann.
Die Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Flussdiagramms eines Verfahrens zum Spannungsfreischalten eines Hochvoltnetzes eines Elektrofahrzeuges gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
Als ein erster Verfahrensschritt des Verfahrens zum Spannungsfreischalten eines Hochvoltnetzes eines Elektrofahrzeuges erfolgt ein Erfassen S1 von Sensordaten mit Hilfe von mindestens einer Sensoreinrichtung 1 1 des Elektrofahrzeuges 1 . Als ein zweiter Verfahrensschritt des Verfahrens zum Spannungsfreischalten eines Hochvoltnetzes eines Elektrofahrzeuges erfolgt Vergleichen S2 der erfassten
Sensordaten mit mindestens einem in einer Speichereinrichtung 13 abgespeicherten, vorbestimmten Kriterium, um einen Wahrscheinlichkeitswert für ein Eintreten eines Unfalls des Elektrofahrzeuges 1 zu ermitteln.
Als ein dritter Verfahrensschritt des zum Spannungsfreischalten eines Hochvoltnetzes eines Elektrofahrzeuges erfolgt ein Entladen S3 des Hochvoltnetzes 15 des
Elektrofahrzeuges 1 in Abhängigkeit des ermittelten Wahrscheinlichkeitswertes, um das Hochvoltnetz 15 spannungsfrei zu schalten.
Die Verfahrensschritte können dabei in beliebiger Reihenfolge, iterativ oder rekursiv, wiederholt werden.
Ferner kann in einem weiteren Verfahrensschritt vor einem Eintreten des Unfalls das Entladen S3 des Hochvoltnetzes 15 des Elektrofahrzeuges 1 vorgenommen werden. In einem weiteren Verfahrensschritt kann mit dem Entladen S3 des Hochvoltnetzes 15 ein elektromagnetischer Schalter 17 einer Hochvoltbatterie 16 geöffnet werden, um die Hochvoltbatterie 16 in einen sicheren Zustand zu bringen. Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Spannungsfreischalten eines Hochvoltnetzes (15) eines
Elektrofahrzeuges (1 ), mit folgenden Verfahrensschritten:
- Erfassen (S1 ) von Sensordaten mit Hilfe von mindestens einer Sensoreinrichtung (1 1 ) des Elektrofahrzeuges (1 );
- Vergleichen (S2) der erfassten Sensordaten mit mindestens einem in einer Speichereinrichtung (13) abgespeicherten, vorbestimmten Kriterium, um einen
Wahrscheinlichkeitswert für ein Eintreten eines Unfalls des Elektrofahrzeuges (1 ) zu ermitteln; und
- Entladen (S3) des Hochvoltnetzes (15) des Elektrofahrzeuges (1 ) in Abhängigkeit des ermittelten Wahrscheinlichkeitswertes.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass vor einem Eintreten des Unfalls das Entladen (S3) des Hochvoltnetzes (15) des Elektrofahrzeuges (1 ) vorgenommen wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass mit dem Entladen (S3) des Hochvoltnetzes (15) ein elektromagnetischer Schalter (17) einer Hochvoltbatterie (16) geöffnet wird, um die Hochvoltbatterie (16) in einen sicheren Zustand zu bringen.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Entladen (S3) des Hochvoltnetzes (15) unter eine vorbestimmte
Spannungsschwelle des Hochvoltnetzes (15) vorgenommen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass durch das Entladen (S3) des Hochvoltnetzes (15) eine Zwischenkreisspannung des Hochvoltnetzes (15) von weniger als 60 Volt innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne erreicht wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass durch das Entladen (S3) des Hochvoltnetzes (15) eine Zwischenkreisspannung des Hochvoltnetzes (15) von weniger als 48 Volt innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne erreicht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 und 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass als die vorbestimmte Zeitspanne ein Zeitintervall von weniger als 2 Sekunden oder von weniger als 1 Sekunde oder von weniger als 0,5 Sekunden verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass als die mindestens eine Sensoreinrichtung (1 1 ) ein Radarsensor verwendet wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass als die mindestens eine Sensoreinrichtung (1 1 ) ein Raddrehzahlsensor verwendet wird.
10. Vorrichtung (10) zum Spannungsfreischalten eines Hochvoltnetzes (15) eines Elektrofahrzeuges (1 ), mit:
- einer Sensoreinrichtung (1 1 ), welche dazu ausgebildet ist, Sensordaten zu erfassen;
- einer Rechnereinrichtung (12), welche dazu ausgebildet ist, die erfassten Sensordaten mit mindestens einem in einer Speichereinrichtung (13) abgespeicherten, vorbestimmten Kriterium zu vergleichen, um einen Wahrscheinlichkeitswert für ein Eintreten eines Unfalls des Elektrofahrzeuges (1 ) zu ermitteln; und
- einer Steuereinrichtung (14), welche dazu ausgebildet ist, das Hochvoltnetz (15) des Elektrofahrzeuges (1 ) in Abhängigkeit des ermittelten Wahrscheinlichkeitswertes zu entladen.
1 1 . Vorrichtung (10) nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Sensoreinrichtung (1 1 ) als ein Radarsensor ausgebildet ist.
12. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 10 und 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mindestens eine Sensoreinrichtung (1 1 ) als ein Raddrehzahlsensor ausgebildet ist.
PCT/EP2013/071928 2012-11-22 2013-10-21 Verfahren und vorrichtung zum spannungsfreischalten eines hochvoltnetzes eines elektrofahrzeuges WO2014079631A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012221319.8A DE102012221319A1 (de) 2012-11-22 2012-11-22 Verfahren und Vorrichtung zum Spannungsfreischalten eines Hochvoltnetzes eines Elektrofahrzeuges
DE102012221319.8 2012-11-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2014079631A2 true WO2014079631A2 (de) 2014-05-30
WO2014079631A3 WO2014079631A3 (de) 2014-07-17

Family

ID=49447555

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/071928 WO2014079631A2 (de) 2012-11-22 2013-10-21 Verfahren und vorrichtung zum spannungsfreischalten eines hochvoltnetzes eines elektrofahrzeuges

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102012221319A1 (de)
WO (1) WO2014079631A2 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014013117A1 (de) * 2014-09-03 2015-10-22 Daimler Ag Kraftfahrzeug
NO2795036T3 (de) 2015-02-03 2018-07-14
DE102015215284A1 (de) * 2015-08-11 2017-02-16 Conti Temic Microelectronic Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges und Kraftfahrzeug
DE102019218086A1 (de) * 2019-11-22 2021-05-27 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zum Verringern einer Gefährdung nach einem Unfall
DE102020128049B3 (de) 2020-10-26 2021-12-30 Audi Aktiengesellschaft Diagnose der aktiven Entladung eines HV-Zwischenkreises

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090096286A1 (en) 2006-05-25 2009-04-16 Derrick Scott Buck High voltage battery impact protection system for automotive vehicle
WO2011029668A1 (de) 2009-09-14 2011-03-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines hybridfahrzeuges beim defekt eines energiesystems
DE102010049611A1 (de) 2009-12-10 2011-06-16 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Batteriemoduleinheit
DE102011015531A1 (de) 2011-03-30 2011-12-29 Daimler Ag Verfahren zum automatischen Entladen von Komponenten eines Hochvoltstromkreislaufes in einem Fahrzeug

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005020952A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Toyota Motor Corp 車両の制御装置
JP2006143141A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Nissan Motor Co Ltd 衝突予知高電圧遮断システム
WO2008079062A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-03 Volvo Technology Corporation Method and arrangement for discharging an energy storage system for electrical energy
DE102007043604A1 (de) * 2007-09-13 2009-03-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Warnung des Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei erhöhter Unfallgefahr
DE102011010230B4 (de) * 2011-02-03 2021-05-20 Audi Ag Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Stromversorgung in einem Stromnetz eines Kraftwagens, sowie Kraftwagen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090096286A1 (en) 2006-05-25 2009-04-16 Derrick Scott Buck High voltage battery impact protection system for automotive vehicle
WO2011029668A1 (de) 2009-09-14 2011-03-17 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines hybridfahrzeuges beim defekt eines energiesystems
DE102010049611A1 (de) 2009-12-10 2011-06-16 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Batteriemoduleinheit
DE102011015531A1 (de) 2011-03-30 2011-12-29 Daimler Ag Verfahren zum automatischen Entladen von Komponenten eines Hochvoltstromkreislaufes in einem Fahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014079631A3 (de) 2014-07-17
DE102012221319A1 (de) 2014-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2248239B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum entladen eines hochspannungsnetzes
EP3542437B1 (de) Sicherungsverfahren, vorrichtung zu dessen umsetzung und hybrid- oder elektro-fahrzeug
DE102015222249B4 (de) System und Verfahren für das Steuern eines umweltfreundlichen Fahrzeugs
DE102012020019B4 (de) Entladevorrichtung zum aktiven Entladen eines Hochvolt-Zwischenkreises in einem Hochvolt-Netz eines Fahrzeugs und Fahrzeug mit einer solchen Entladevorrichtung
WO2014079631A2 (de) Verfahren und vorrichtung zum spannungsfreischalten eines hochvoltnetzes eines elektrofahrzeuges
DE102013008586A1 (de) Vorladen eines Kraftfahrzeug-Hochvoltnetzes
DE102012006104B4 (de) Überwachungsvorrichtung zum Berührungsschutz eines mit mindestens einer Elektro-Antriebsmaschine versehenen Fahrzeugs, sowie Verfahren hierzu
EP3599125A1 (de) Traktionsnetz und verfahren zum betreiben eines traktionsnetzes eines elektrisch angetriebenen fahrzeugs im kurzschlussfall
EP2480426A2 (de) Wechselrichter für eine elektrische maschine und verfahren zum betreiben eines wechselrichters für eine elektrische maschine
EP3257709B1 (de) Gerät für ein kraftfahrzeug
DE10348162B3 (de) Vorrichtung zur redundanten Energieversorgung sicherheitsrelevanter Verbraucher
WO2013160067A2 (de) Verfahren und anordnung zur fehlererkennung bei einem vorladevorgang
DE102012015523B4 (de) Hochvoltbatterie mit Entlademöglichkeit nach einem Crash
WO2014139740A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur erhöhung der sicherheit beim gebrauch von batteriemodulen
DE102016216829A1 (de) Trenneinrichtung zum Trennen einer elektrischen Verbindung zwischen zwei Komponenten eines Kraftfahrzeugs, sowie Vorrichtung mit einer solchen Trenneinrichtung
DE102015225521B4 (de) Vorrichtung zum Schalten eines elektrischen Stromkreises, Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung sowie ein Verfahren zu deren Betrieb
DE102014221281A1 (de) Fahrzeug-Bordnetz mit hoher Verfügbarkeit
DE102017205861B3 (de) Sicherungseinrichtung zum reversiblen Abschalten wenigstens einer elektrischen Komponente eines Kraftfahrzeugs, Kraftfahrzeug mit einer Sicherungseinrichtung sowie Verfahren zum Betreiben einer Sicherungseinrichtung
DE102012204828B4 (de) Steuern eines Niedervolt- und eines Hochvolt-Bordnetzes in einem elektromobilen Kraftfahrzeug
DE102021109345A1 (de) Trennschaltung zur reversiblen galvanischen Trennung eines Verbrauchers von einer Gleichspannungsquelle
DE102020202049A1 (de) Verfahren zum Überwachen der Energieversorgung eines Kraftfahrzeugs
DE102017201488B4 (de) Detektieren eines Kurzschlusses in einem elektrischen Energieverteilungsnetz
DE102016008053A1 (de) Vorladen einer Zwischenkreiskapazität eines Gleichspannungszwischenkreises
DE102022210714A1 (de) Verfahren zum Überwachen einer Schaltvorrichtung, Überwachungsvorrichtung, elektrischer Energiespeicher und Vorrichtung
DE102019101236A1 (de) Ansteuervorrichtung zum Auslösen zumindest einer Pyrosicherung sowie Energiespeicher mit einer solchen Pyrosicherung

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13779586

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13779586

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2