WO2022263126A1 - Fahrzeugbordnetz mit hochvoltabschnitt und sich hieraus erstreckenden, mehreren niedervoltabschnitten, die über eine sicherheitseinrichtung miteinander verbunden sind - Google Patents

Fahrzeugbordnetz mit hochvoltabschnitt und sich hieraus erstreckenden, mehreren niedervoltabschnitten, die über eine sicherheitseinrichtung miteinander verbunden sind Download PDF

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Definitions

  • Vehicle electrical system with a high-voltage section and a number of low-voltage sections extending therefrom, which are connected to one another via a safety device
  • high-voltage components ie components that carry high-voltage potentials during normal operation
  • low-voltage components and low-voltage lines which are routed from the high-voltage vehicle electrical system, in the spatial area in which there are also components with high-voltage potential. If an error occurs within the high-voltage range, so that these low-voltage lines carry a high-voltage potential, then there is a greater risk of electric shock, since the low-voltage lines are not insulated and secured to the same extent as the high-voltage lines.
  • a first low-voltage section which extends out of the high-voltage area, is first connected to a safety device from which a second low-voltage section extends away.
  • the safety device can use measures such as galvanic isolation or a voltage-limiting element to ensure that in the event of an insulation fault between the first low-voltage section and the high-voltage area, dangerous voltages do not spread beyond the safety device, so that the safety device blocks such dangerous voltages from the second, further low-voltage section.
  • a first low-voltage section can also carry high-voltage voltages in the event of faults within the high-voltage range.
  • a vehicle electrical system with a high-voltage area, a first low-voltage section and a second low-voltage section is therefore described.
  • the first low-voltage section extends out of the high-voltage area.
  • the low-voltage sections refer in particular to physical sections in which low-voltage components and/or low-voltage lines are located.
  • the second low-voltage section does not extend directly out of the high-voltage area, but is (indirectly) connected to the first low-voltage section.
  • the first low-voltage section can be provided with a high-voltage potential of the high-voltage range.
  • the vehicle electrical system includes a safety device.
  • the second low-voltage section is connected to the first low-voltage section via this. It there is no further (galvanically conductive) connection between the second low-voltage section and the first low-voltage section.
  • the safety device is able to block corresponding, dangerous high-voltage potentials that extend from the high-voltage area into the first low-voltage section in relation to the second low-voltage section.
  • the second low-voltage section is thus protected by the safety device from high-voltage potentials that are transmitted from the high-voltage area to the first low-voltage section as a result of an insulation fault.
  • the safety device has a galvanic isolation and/or a voltage limiting element. The galvanic isolation then exists within the safety device between the first and the second low-voltage section.
  • the voltage limiting element is provided between a potential of the first and/or second low-voltage section and a discharge potential such as ground or chassis and is activated when the relevant low-voltage section has a voltage relative to the discharge potential that is above a voltage limit.
  • the safety device can also have both of the safety measures mentioned.
  • the safety device also physically separates the second low-voltage section from the first low-voltage section.
  • the safety device is preferably located between the first and the second low-voltage section and forms a safety area that extends between the first and the second low-voltage section. These areas can be defined by boundaries such as enclosures and the like.
  • the first low-voltage section encompasses all of the low-voltage lines that are routed out of the high-voltage area.
  • the second low-voltage area encompasses all lines and/or components that are functionally connected to the relevant lines and/or components of the first low-voltage section, that is to say in particular in a signal-transmitting or supply-voltage-transmitting manner.
  • Several safety devices can be provided, each connected to a part of the first low-voltage lines are connected, preferably all low-voltage lines that extend out of the high-voltage range are connected to one of the safety devices, so that all such low-voltage lines are protected or end at a safety device.
  • the vehicle electrical system can have a low-voltage device, for example a control unit for activating a component of the high-voltage range or for acquiring sensor data that originates from within the high-voltage range.
  • the low-voltage device can have a communication device, such as a bus communication module, in particular a CAN bus slave or CAN bus master.
  • the low-voltage device can, for example, also be a display or an input instrument that is functionally or signal-transmittingly connected to a component within the high-voltage range, for example a voltage display or a display device that can also display the voltage in the high-voltage range, among other things.
  • the low-voltage device can also be a low-voltage supply that supplies a component within the high-voltage range (via the first and second low-voltage section) with a low-voltage voltage.
  • the low-voltage device is connected to the second low-voltage section.
  • the second low-voltage section connects the low-voltage device to the safety device.
  • the low-voltage section is provided between the low-voltage device and the safety device.
  • the low-voltage device is connected to the first low-voltage section via the second low-voltage section and the subsequent safety device. This in turn leads to the high-voltage range.
  • the first low-voltage section, the safety device and the second low-voltage section are thus provided between the low-voltage device and the high-voltage area (in particular starting from the high-voltage section in this order).
  • the low-voltage device Via the second low-voltage section, the safety device and the first low-voltage section, the low-voltage device is connected to the high-voltage area in a signal-transmitting and/or voltage-supply manner or to components that are located within the high-voltage area. These components are particular Low-voltage components that are in the high-voltage area.
  • a galvanically isolating data connection is referred to as a signal-transmitting connection.
  • the voltage-supplying connection can also be galvanically isolating, specifically in that the safety device has a galvanically isolating element in the form of a transformer (galvanically isolating).
  • the galvanic isolation can be provided, for example, by a galvanically isolating transformer of the safety device, one side (primary side, for example) of which is connected to the first low-voltage section and the second side (secondary side) of which is connected to the second low-voltage section.
  • an optocoupler can be used as galvanic isolation, which connects the two low-voltage sections to one another in a signal-transmitting manner.
  • Said transformer may be a signal transmitting transformer, or may be a utility power transmitting transformer, or both (e.g. in the case of power line communications).
  • the low-voltage sections have lines, in particular signal lines, communication lines, sensor lines and/or low-voltage supply lines.
  • the cables are designed for an operating voltage of less than 60 V and therefore have no high-voltage insulation.
  • the cable insulation is designed for low-voltage and not for high-voltage applications.
  • the first low-voltage section has lines that connect one or more low-voltage components that are in the high-voltage range to the safety device. This connection is galvanically conductive. In the event of a fault within the high-voltage range, a line of the first low-voltage section can therefore have a high-voltage potential, with this being routed as far as the safety device at most. This then blocks the high-voltage potential.
  • the second low-voltage section also has lines that are connected to the safety device.
  • the lines of the second low-voltage section are thus connected to the lines of the first low-voltage section via the safety device.
  • the connection made by the safety device in this way is galvanically isolating.
  • Signal lines are therefore connected via a galvanically isolating transformer or preferably connected to a data transmission via optocouplers.
  • Low-voltage supply lines can be connected via a galvanically isolating transformer.
  • the safety device connects each line of the first low-voltage section to the relevant line of the second low-voltage section in a galvanically isolating manner.
  • Each line of the first low-voltage section has a counterpart in the second low-voltage section, so that each low-voltage line of the first low-voltage section that is in the high-voltage range has a counterpart in the second low-voltage section.
  • the lines can be implemented as wires and/or as conductor tracks, in particular from flex foil circuit boards.
  • the vehicle electrical system includes, in particular, one or more low-voltage devices that are connected to the safety device via the second low-voltage section.
  • the low-voltage device can be a display, controller, HMI device, input, or the like.
  • the low-voltage device can be in a space, or bordering on it, to which the user has easy access, such as the interior of the vehicle, the engine compartment, the trunk and the like.
  • Another aspect is the spatial separation of the two low-voltage sections by the safety device.
  • one aspect is to provide the first low-voltage section (which can carry a high-voltage potential in the event of a fault) in a first space that is not readily accessible to the user. Provision can therefore be made for the first low-voltage section to be provided in a first space which is protected from external access (by the vehicle user) by a continuous boundary.
  • the continuous boundary can be provided by covers or the like which cannot be opened by the user during normal use of the vehicle and which in particular require a tool. This ensures that the user does not have access to the low-voltage section during normal use of the vehicle. This can prevent accidental contact.
  • the continuous delimitation of the low-voltage section can be provided by a plastic cover or a metallic (earthed) cover, and by walls which, together with the cover, completely enclose the space. These walls preferably have no opening or just openings that can only be opened with tools and not easily. In summary, the first room is closed and cannot be opened in normal operation, especially without tools.
  • the second low-voltage section is provided in a second space.
  • This can be open and is in particular freely accessible from the outside.
  • the second space is readily accessible to the user in normal use, particularly the engine compartment, passenger compartment, trunk and the like.
  • a 12 V battery or 12 V devices can be provided in the engine compartment in the second space. Opening the hood gives access to these components without the need for another tool.
  • the safety device is preferably provided in its own housing. This housing is located between the first and second room. In particular, the first room abuts directly against its own case.
  • the second space also preferably abuts the housing of the safety device, but the first space remains separate from the second space. The physical separation of the first room from the second room enables effective protection by the security device.
  • the safety device in a housing that is located in the first room.
  • the housing in which the safety device is provided can be located on an inside of the first space. This is in particular the inside of an outer wall of the first room or an outer wall of the boundary of the first room.
  • the second low-voltage section for connection to the safety device can then be routed through the wall that represents this inner side or through this outer wall. The fact that the safety device is located directly on an outer wall of the first room ensures that the second low-voltage section has no connection to the first low-voltage section.
  • the safety device can be provided in particular in a housing that is located on the inside of an outer wall of a high-voltage housing in which not only the high-voltage area, but also the first low-voltage section is provided. In particular, this applies to the entire first low-voltage section, which is physically and electrically isolated from the entire second low-voltage section by the safety device.
  • the safety device has at least one voltage-limiting element
  • this can be provided between low-voltage potentials or lines of the first and/or second section and a discharge potential.
  • the relevant current would be discharged to the discharge potential.
  • the leakage potential is in particular ground or the chassis.
  • the voltage-limiting element can be implemented as a varistor, gas discharge tube, spark gap, protective diode, thyristor circuit, TVS thyristor, DIAG, Zener diode or suppressor diode or four-layer diode.
  • voltage limiting elements can be provided in the safety device in order to protect low-voltage potentials against different polarities of high-voltage voltages or to secure several lines.
  • the two low-voltage sections are not necessarily electrically isolated. Rather, it can be provided that when using voltage limiting elements, the lines of the first low-voltage section are conductively coupled to the lines of the second low-voltage section.
  • the interposition of the safety device between the two low-voltage sections gives rise to the possibility that if the voltage in the first low-voltage range is too high, this voltage will be reduced or limited by the activation of the voltage-limiting element.
  • the second low-voltage section remains protected as a result of the current flowing away, which results from the excessively high voltage in the first low-voltage area.
  • Resistors or the like can be provided in the safety device, which connect the lines of the first low-voltage range to the lines of the second low-voltage range, the voltage limiting elements are preferably provided at the end of the lines of the second low-voltage range, which are connected to the relevant resistors.
  • the maximum current that can be transmitted is then limited by the resistors that connect the two low-voltage areas in series, and at the same time if the current is too high (due to high-voltage errors), the current limited by the resistors is diverted to a reference potential.
  • the resistors that connect the two low-voltage areas to one another are preferably designed in such a way that the lines can fulfill their function in error-free operation, ie are set up to transmit the signals or to transmit the supply voltage.
  • the vehicle electrical system can have a low-voltage device which is connected to the safety device via the second low-voltage section.
  • the low-voltage device can provide sensor detection, actuation, a communication device or monitoring, these relating to low-voltage components that are arranged in the high-voltage area.
  • the low-voltage device is therefore provided outside the high-voltage range, but is functionally connected (data-transmitting and/or supply voltage-transmitting) to a low-voltage component that is located within the high-voltage range.
  • the low-voltage device itself can be provided in a room that is easily accessible for the user with normal use. This applies, for example, to operating elements of an HMI interface or displays that are located on the dashboard or in the passenger compartment in general. This also applies to low-voltage devices that are located in the engine compartment (or in the trunk) and to which the user has easy access when used properly (after opening the relevant passenger compartment door, trunk lid or bonnet).
  • the safety device preferably has an error output.
  • the safety device is set up to output a high-voltage error to the error output if the voltage in at least one of the low-voltage sections exceeds a voltage limit. This can also apply to a voltage that is only present on one conductor of the sections mentioned.
  • the tension relates refer to a leakage potential such as ground or chassis.
  • the voltage limit is preferably less than 60 V, for example 50, 40, 35 or 25 V.
  • the voltage limit is above the maximum level of all lines in the low-voltage section that occur in error-free operation.
  • the vehicle electrical system can have discharging or isolating devices that are functionally connected to the error signal output.
  • a high-voltage fault occurs when a voltage in a low-voltage range exceeds a voltage limit of, for example, 60 V DC or 30 Vrms AC.
  • the prefix “high-voltage” indicates that the component in question is designed for an operating voltage of more than 60 V, at least 100 V, at least 200 V, at least 400 V, at least 600 V or at least 800 V, particularly with regard to the insulation .
  • the prefix “low-voltage-” indicates that the component in question is designed for an operating voltage of less than 60 V, not more than 48 V, or not more than 24 V or 12 V, particularly with regard to insulation.
  • This voltage information relates to a DC voltage, but can also relate to the level of an effective voltage or amplitude of an AC voltage.
  • a motor vehicle with a purely electric drive or with a hybrid drive that has an electric drive can have a vehicle electrical system as described here.
  • a high-voltage traction battery and a high-voltage traction drive can be provided in the motor vehicle, both of which are connected to the high-voltage range of the vehicle electrical system described here.
  • the high-voltage traction accumulator and the high-voltage traction drive are then preferably part of the vehicle electrical system described here.
  • FIG. 1 serves as an example for explaining the objects described here.
  • FIG. 1 shows a high-voltage area HV in which at least one high-voltage component HVK is located.
  • the high-voltage area is completed by a high-voltage housing.
  • low-voltage components K from which lines L1 of a first low-voltage section N1 emanate.
  • the low-voltage section N1 and thus also its lines L1 extend from the low-voltage components (within the high-voltage range) out of the high-voltage range HV.
  • the first low-voltage section N1 encloses a space R1 which, when used properly, cannot be accessed from the outside by the vehicle user.
  • a cover A can be provided, for example, which closes the first space R1 of the low-voltage section N1.
  • the cover A closes this space R1 in such a way that the user has no access to the space R1 without tools or with proper use.
  • a safety device S connects to the first low-voltage area N1. This has a housing G.
  • the safety device S is in turn followed by a second low-voltage section N2, which has lines L2. These lead to a low-voltage device that is outside the high-voltage range.
  • the low-voltage device NG is thus functionally connected to the low-voltage component K (which is within the high-voltage range HV).
  • the low-voltage component K can thus communicate with the low-voltage device NG, can be supplied with voltage by it and/or can be controlled by it. Furthermore, the component K can also transmit data such as sensor data to the low-voltage device.
  • the safety device S includes a galvanic isolation T and/or a voltage-limited element SB.
  • a galvanic isolation T optocouplers and/or galvanically isolating transformers are used, for example.
  • the galvanic isolation T is only shown symbolically by means of a dashed line that defines the galvanic isolation as a functional feature. Shown as an example
  • Voltage limiting element SB is a varistor that has a line within the Safety device S with a reference potential or leakage potential M (ground) connects. If the voltage in question is too high compared to ground, then the voltage limiting element SB becomes active and diverts the current in question in the direction of ground. As a result, the second low-voltage section N2 is protected from excessively high voltages. In particular, it is possible for the safety device S to detect a current flow through the voltage-limiting element SB in order to conclude that there is a high-voltage error based on the current flow. This is then sent to the error signal output F of the safety device S in the form of a signal.
  • the voltage-limiting element SB not only allows the reduction of the high-voltage voltage caused by errors, but also the detection of the high-voltage error. Even if only a galvanic isolation T is provided, the potentials of the lines L1 of the first low-voltage section N1 can be monitored in order to emit a corresponding error signal at the error output F when a voltage limit is exceeded.
  • the safety device S is set up for this.

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Abstract

Ein Fahrzeugbordnetz (FB) ist mit einem Hochvoltbereich (HV), einem ersten Niedervoltabschnitt (N1), der sich aus dem Hochvoltbereich (HV) heraus erstreckt, einem zweiten Niedervoltabschnitt (N2) und einer Sicherheitseinrichtung (S) ausgestattet. Die Sicherheitseinrichtung (S) verbindet den ersten Niedervoltabschnitt (N1) mit dem zweiten Niedervoltabschnitt (N2). Die Sicherheitseinrichtung (S) weist eine galvanische Trennung (T) oder ein Spannungsbegrenzungselement (SB) auf.

Description

Beschreibung
Fahrzeugbordnetz mit Hochvoltabschnitt und sich hieraus erstreckenden, mehreren Niedervoltabschnitten, die über eine Sicherheitseinrichtung miteinander verbunden sind
Es ist bekannt, Fahrzeuge mit einem elektrischen Traktionsantrieb auszustatten, bei dem ein Hochvolt-Akkumulator als Energiequelle dient. Zum Schutz des Fahrzeugnutzers sind die Verbindungen, die Hochvoltpotentiale aufweisen, isoliert und weisen gegebenenfalls noch weitere Schutzmaßnahmen auf. Auch wird üblicherweise ein Isolationsmonitor eingesetzt wird, der dem Isolationswiderstand der Hochvoltpotentiale gegenüber der Fahrzeugmasse erfasst, um bei zu niedrigen Isolationswerten weitere Maßnahmen zu treffen. Da die Berührspannungen im Fehlerfall sehr hoch sein können und eine hohe Gefahr für den Nutzer darstellen, besteht eine Aufgabe darin, ein Fahrzeug, das über ein Hochvoltbordnetz verfügt, sicherer zu machen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das Fahrzeugbordnetz nach Anspruch 1. Weitere Eigenschaften, Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile ergeben sich mit den abhängigen Ansprüchen, der Figur und der Beschreibung.
Es wurde erkannt, dass Hochvoltkomponenten, das heißt Komponenten, die im normalen Betrieb Hochvoltpotentiale führen, zwar durch Isolation und entsprechende Gehäuse in elektrischer Hinsicht ausreichend getrennt werden können von den Nutzern, so dass diesbezüglich eine hohe Sicherheit besteht. Jedoch befinden sich in dem räumlichen Bereich, in dem sich auch Komponenten mit Hochvoltpotential befinden, auch Niedervoltkomponenten und Niedervoltleitungen, die aus dem Hochvoltbordnetz geführt werden. Falls innerhalb des Hochvoltbereichs ein Fehler auftritt, so dass diese Niedervoltleitungen ein Hochvoltpotential führen, dann besteht eine höhere Gefahr des elektrischen Schlags, da die Niedervoltleitungen nicht in gleichem Maße wie die Hochvoltleitungen isoliert und gesichert sind. Es wird daher vorgeschlagen, dass ein erster Niedervoltabschnitt, der sich aus dem Hochvoltbereich heraus erstreckt, zunächst mit einer Sicherheitseinrichtung verbunden wird, von der sich ein zweiter Niedervoltabschnitt weg erstreckt. Die Sicherheitseinrichtung kann durch Maßnahmen wie galvanische Trennung oder durch ein Spannungsbegrenzungselement dafür sorgen, dass bei einem Isolationsfehler zwischen dem ersten Niedervoltabschnitt und dem Hochvoltbereich gefährliche Spannungen nicht jenseits der Sicherheitseinrichtung weiterverbreiten, so dass die Sicherheitseinrichtung derartige gefährliche Spannungen gegenüber dem zweiten, weiteren Niedervoltabschnitt abblockt. Dadurch ist es möglich, einen weiteren Bereich zu definieren, der - trotz Niedervolt-Betriebsspannung im fehlerfreien Fall - der Gefahr ausgesetzt ist, hohe Spannungen zu führen, um diesen Bereich vor dem Zugriff von außen zu schützen, während der zweite Niedervoltabschnitt auf Grund der Sicherheitseinrichtung gegenüber fehlerhaft auftretenden Hochvoltspannungen durch die Sicherheitseinrichtung in stärkerem Maße geschützt ist. Erfindungsgemäß wird damit berücksichtigt, dass auch ein erster Niedervoltabschnitt bei Fehlern innerhalb des Hochvoltbereichs Hochvoltspannungen führen kann. Es wird vorgeschlagen, den Ausbreitungsweg dieser gefährlichen Spannungen mittels der Sicherheitseinrichtung zu stoppen, um für den zweiten Niedervoltabschnitt eine höhere Sicherheit gegenüber Hochvoltspannungen zu erlangen, die sich aus dem Hochvoltbereich durch Fehler in den ersten Niedervoltabschnitt hinein ausbreiten können.
Es wird daher ein Fahrzeugbordnetz mit einem Hochvoltbereich, einem ersten Niedervoltabschnitt und einem zweiten Niedervoltabschnitt beschrieben. Der erste Niedervoltabschnitt erstreckt sich aus dem Hochvoltbereich heraus. Die Niedervoltabschnitte beziehen sich insbesondere auf körperliche Abschnitte, in denen sich Niedervoltkomponenten und/oder Niedervoltleitungen befinden. Der zweite Niedervoltabschnitt erstreckt sich nicht direkt aus dem Hochvoltbereich heraus, sondern schließt sich (mittelbar) an den ersten Niedervoltabschnitt an. Bei einem Isolationsfehler kann der erste Niedervoltabschnitt mit einem Hochvoltpotential des Hochvoltbereichs versehen werden. Um zu vermeiden, dass sich das betreffende Hochvoltpotential auch auf den zweiten Niedervoltabschnitt auswirkt, umfasst das Fahrzeugbordnetz eine Sicherheitseinrichtung. Über diese ist der zweite Niedervoltabschnitt mit dem ersten Niedervoltabschnitt verbunden. Es besteht keine weitere (galvanisch leitende) Verbindung zwischen dem zweiten Niedervoltabschnitt und dem ersten Niedervoltabschnitt.
Dadurch ist die Sicherheitseinrichtung in der Lage, entsprechende, gefährliche Hochvoltpotentiale, die sich vom Hochvoltbereich in den ersten Niedervoltabschnitt hinein erstrecken, gegenüber dem zweiten Niedervoltabschnitt zu blocken. Der zweite Niedervoltabschnitt wird somit durch die Sicherheitseinrichtung vor Hochvoltpotentialen geschützt, die auf Grund eines Isolationsfehlers vom Hochvoltbereich in den ersten Niedervoltabschnitt übertragen werden. Die Sicherheitseinrichtung weist eine galvanische Trennung und/oder ein Spannungsbegrenzungselement auf. Die galvanische Trennung besteht dann innerhalb der Sicherheitseinrichtung zwischen dem ersten und dem zweiten Niedervoltabschnitt. Das Spannungsbegrenzungselement ist zwischen einem Potential des ersten und/oder zweiten Niedervoltabschnitts und einem Ableitpotential wie Masse oder Chassis vorgesehen und wird aktiviert, wenn der betreffende Niedervoltabschnitt eine Spannung gegenüber dem Ableitpotential aufweist, die über einer Spannungsgrenze liegt. Die Sicherheitseinrichtung kann auch beide der genannten Sicherheitsmaßnahmen aufweisen.
Insbesondere trennt die Sicherheitseinrichtung auch körperlich bzw. physisch den zweiten Niedervoltabschnitt vom ersten Niedervoltabschnitt. Die Sicherheitseinrichtung befindet sich vorzugsweise zwischen dem ersten und dem zweiten Niedervoltabschnitt und bildet einen Sicherheitsbereich, der sich zwischen dem ersten und dem zweiten Niedervoltabschnitt erstreckt. Diese Bereiche können definiert sein durch Begrenzungen wie Gehäuse und ähnliches.
In einer Ausführungsform umgreift der erste Niedervoltabschnitt alle Niedervoltleitungen, die aus dem Hochvoltbereich herausgeführt sind. Der zweite Niedervoltbereich umgreift alle Leitungen und/oder Komponenten, die mit den betreffenden Leitungen und/oder Komponenten des ersten Niedervoltabschnitts funktionell verbunden sind, das heißt insbesondere signalübertragend oder versorgungsspannungsübertragend. Es können mehrere Sicherheitseinrichtungen vorgesehen sein, an die jeweils einen Teil der ersten Niedervoltleitungen angeschlossen sind, wobei vorzugsweise alle Niedervoltleitungen, die sich aus dem Hochvoltbereich heraus erstrecken, an eine der Sicherheitseinrichtungen angeschlossen sind, so dass auch alle derartigen Niedervoltleitungen geschützt werden bzw. an einer Sicherheitseinrichtung enden.
Das Fahrzeugbordnetz kann ein Niedervoltgerät aufweisen, beispielsweise ein Steuergerät zum Ansteuern einer Komponente des Hochvoltbereichs oder zum Erfassen von Sensordaten, die von innerhalb des Hochvoltbereichs stammen. Ferner kann das Niedervoltgerät eine Kommunikationseinrichtung aufweisen, etwa ein Bus-Kommunikationsmodul, insbesondere ein CAN-Bus-Slave oder CAN-Bus-Master. Das Niedervoltgerät kann beispielsweise auch eine Anzeige sein oder ein Eingabeinstrument, die funktionell bzw. signalübertragend mit einer Komponente innerhalb des Hochvoltbereichs verbunden ist, beispielsweise eine Spannungsanzeige oder eine Anzeigevorrichtung, die unter anderem auch die Spannung im Hochvoltbereich anzeigen kann. Das Niedervoltgerät kann zudem eine Niedervoltversorgung sein, die eine Komponente innerhalb des Hochvoltbereichs (über den ersten und zweiten Niedervoltabschnitt) mit einer Niedervoltspannung versorgt.
Das Niedervoltgerät ist an dem zweiten Niedervoltabschnitt angeschlossen. Der zweite Niedervoltabschnitt verbindet das Niedervoltgerät mit der Sicherheitseinrichtung. Zwischen dem Niedervoltgerät und der Sicherheitseinrichtung ist der Niedervoltabschnitt vorgesehen. Das Niedervoltgerät ist über den zweiten Niedervoltabschnitt und die sich daran anschließende Sicherheitseinrichtung mit dem ersten Niedervoltabschnitt verbunden. Dieser führt wiederum zum Hochvoltbereich. Zwischen dem Niedervoltgerät und dem Hochvoltbereich sind somit der erste Niedervoltabschnitt, die Sicherheitseinrichtung und der zweite Niedervoltabschnitt vorgesehen (insbesondere ausgehend vom Hochvoltabschnitt in dieser Reihenfolge). Über den zweiten Niedervoltabschnitt, die Sicherheitseinrichtung und den ersten Niedervoltabschnitt ist das Niedervoltgerät signalübertragend und/oder spannungsversorgend mit dem Hochvoltbereich verbunden beziehungsweise mit Komponenten, die sich innerhalb des Hochvoltbereichs befinden. Diese Komponenten sind insbesondere Niedervoltkomponenten, die sich in dem Hochvoltbereich befinden. Als signalübertragende Verbindung wird hierbei eine galvanisch trennende Datenverbindung bezeichnet. Ferner kann auch die spannungsversorgende Verbindung galvanisch trennend sein, und zwar indem die Sicherheitseinrichtung eine galvanische Trennung in Form eines Transformators (galvanisch trennend) aufweist. Die galvanische Trennung kann beispielsweise durch einen galvanisch trennenden Transformator der Sicherheitseinrichtung vorgesehen sein, dessen eine Seite (Primärseite beispielsweise) mit dem ersten Niedervoltabschnitt verbunden ist, und dessen zweite Seite (Sekundärseite) mit dem zweiten Niedervoltabschnitt verbunden ist. Zudem kann als galvanische Trennung ein Optokoppler verwendet werden, der signalübertragend die beiden Niedervoltabschnitte miteinander verbindet. Der genannte Transformator kann ein Übertrager zum Signalübertragen sein, oder kann ein Transformator zum Übertragen von Versorgungsleistung sein, oder beides (etwa im Fall von Powerline-Communications).
Die Niedervoltabschnitte weisen Leitungen auf, insbesondere Signalleitungen, Kommunikationsleitungen, Sensorleitung und/oder Niedervolt-Versorgungsleitungen. Die Leitungen sind gemäß einer Betriebsspannung von unter 60 V ausgelegt und weisen somit keine Hochvoltisolierung auf. Insbesondere die Isolierung der Leitungen ist für Niedervolt- und nicht für Hochvolt-Anwendungen ausgelegt. Der erste Niedervoltabschnitt weist Leitungen auf, die eine oder mehrere Niedervoltkomponenten, die sich im Hochvoltbereich befinden, mit der Sicherheitseinrichtung verbinden. Diese Verbindung ist galvanisch leitend. Bei einem Fehler innerhalb des Hochvoltbereichs kann daher eine Leitung des ersten Niedervoltabschnitts ein Hochvoltpotential aufweisen, wobei dieses maximal bis zur Sicherheitseinrichtung geführt wird. Diese blockt dann das Hochvoltpotential ab. Der zweite Niedervoltabschnitt weist ebenso Leitungen auf, die an die Sicherheitseinrichtung angeschlossen sind. Die Leitungen des zweiten Niedervoltabschnitts sind somit über die Sicherheitseinrichtung mit den Leitungen des ersten Niedervoltabschnitts verbunden. Die so von der Sicherheitseinrichtung hergestellte Verbindung ist galvanisch trennend. Signalleitungen werden daher über einen galvanisch trennenden Übertrager oder vorzugsweise über Optokoppler mit einer Datenübertragung verbunden. Niedervolt-Versorgungsleitungen können verbunden werden über einen galvanisch trennenden Transformator. Die Sicherheitseinrichtung verbindet jede Leitung des ersten Niedervoltabschnitts mit der betreffenden Leitung des zweiten Niedervoltabschnitts in galvanisch trennender Weise. Jede Leitung des ersten Niedervoltabschnitts hat eine Entsprechung im zweiten Niedervoltabschnitt, so dass jede Niedervoltleitung des ersten Niedervoltabschnitts, die sich im Hochvoltbereich befindet, eine Entsprechung hat im zweiten Niedervoltabschnitt. Die Leitungen können als Drähte und/oder als Leiterbahnen, insbesondere von Flex-Foil-Leiterplatten realisiert werden. Das Fahrzeugbordnetz umfasst insbesondere ein oder mehrere Niedervoltgeräte, die über den zweiten Niedervoltabschnitt mit der Sicherheitseinrichtung verbunden sind. Wie erwähnt kann das Niedervoltgerät eine Anzeige, eine Steuerung, ein HMI-Gerät, eine Eingabe oder ähnliches sein. Das Niedervoltgerät kann insbesondere in einem Raum vorliegen, oder an diesen grenzen, auf den der Nutzer ohne Weiteres Zugriff hat, etwa den Fahrzeuginnenraum, der Motorraum, der Kofferraum und ähnliches.
Ein weiterer Aspekt ist die räumliche Trennung der beiden Niedervoltabschnitte durch die Sicherheitseinrichtung. Insbesondere liegt ein Aspekt darin, den ersten Niedervoltabschnitt (der im Fehlerfall ein Hochvoltpotential führen kann) in einem ersten Raum vorzusehen, der für den Nutzer nicht ohne Weiteres zugreifbar ist. Es kann daher vorgesehen sein, dass der erste Niedervoltabschnitt in einem ersten Raum vorgesehen ist, der durch eine durchgehende Begrenzung vor äußerem Zugriff (durch den Fahrzeugnutzer) geschützt ist. Die durchgehende Begrenzung kann vorgesehen werden von Abdeckungen oder ähnlichem, die vom Nutzer nicht bei der üblichen Nutzung des Fahrzeugs geöffnet werden können, und die insbesondere ein Werkzeug erfordern. Dadurch ist gewährleistet, dass bei der üblichen Nutzung des Fahrzeugs der Nutzer keinen Zugriff auf den Niedervoltabschnitt hat. Dadurch kann ein versehentlicher Kontakt vermieden werden. Die durchgehende Begrenzung des Niedervoltabschnitts kann von einer Kunststoffabdeckung oder einer metallischen (geerdeten) Abdeckung vorgesehen werden, sowie durch Wände, die zusammen mit der Abdeckung den Raum vollständig umschließen. Diese Wände weisen vorzugsweise keine Öffnung auf oder lediglich Öffnungen, die nur mit Werkzeug und nicht ohne Weiteres geöffnet werden können. Zusammengefasst ist der erste Raum abgeschlossen und kann nicht im üblichen Betrieb, insbesondere nicht ohne Werkzeug, geöffnet werden.
Der zweite Niedervoltabschnitt ist in einem zweiten Raum vorgesehen. Dieser kann offen sein und ist insbesondere frei von außen zugänglich. Der zweite Raum ist für den Nutzer bei der üblichen Nutzung ohne Weiteres zugänglich, insbesondere der Motorraum, die Fahrgastzelle, der Kofferraum und ähnliches. Beispielsweise kann eine 12 V-Batterie bzw. 12 V-Geräte im Motorraum im zweiten Raum vorgesehen sein. Beim Öffnen der Motorhaube besteht Zugriff auf diese Komponenten, ohne dass ein weiteres Werkzeug erforderlich wäre. Insbesondere besteht nicht notwendigerweise eine Abdeckung, die den zweiten Raum abschließt und somit ohne Werkzeug unzugänglich macht. Die Sicherheitseinrichtung ist vorzugsweise in einem eigenen Gehäuse vorgesehen. Dieses Gehäuse befindet sich zwischen dem ersten und zweiten Raum. Insbesondere stößt der erste Raum direkt an das eigene Gehäuse an. Auch der zweite Raum stößt vorzugsweise an das Gehäuse der Sicherheitseinrichtung an, wobei jedoch der erste vom zweiten Raum getrennt bleibt. Die körperliche Trennung des ersten Raumes vom zweiten Raum ermöglicht den wirksamen Schutz durch die Sicherheitseinrichtung.
Eine weitere Möglichkeit ist es, die Sicherheitseinrichtung in einem Gehäuse vorzusehen, das sich im ersten Raum befindet. Insbesondere kann sich das Gehäuse, in dem die Sicherheitseinrichtung vorgesehen ist, an einer Innenseite des ersten Raumes befinden. Dies ist insbesondere die Innenseite einer Außenwand des ersten Raumes bzw. eine Außenwand der Begrenzung des ersten Raumes. Durch die Wand, die diese Innenseite darstellt bzw. durch diese Außenwand hindurch kann dann der zweite Niedervoltabschnitt zum Anschluss an die Sicherheitseinrichtung geführt werden. Dadurch, dass sich die Sicherheitseinrichtung direkt an einer Außenwand des ersten Raumes befindet, ist gewährleistet, dass der zweite Niedervoltabschnitt keine Verbindung zum ersten Niedervoltabschnitt hat. Die Sicherheitseinrichtung kann insbesondere in einem Gehäuse vorgesehen sein, das sich an der Innenseite einer Außenwand eines Hochvoltgehäuses befindet, in dem nicht nur der Hochvoltbereich, sondern auch der erste Niedervoltabschnitt vorgesehen ist. Insbesondere gilt dies für den gesamten ersten Niedervoltabschnitt, der vom gesamten zweiten Niedervoltabschnitt durch die Sicherheitseinrichtung körperlich und galvanisch getrennt ist.
In Ausführungsformen, bei denen die Sicherheitseinrichtung mindestens ein Spannungsbegrenzungselement aufweist, kann dieses zwischen Niedervoltpotentialen bzw. Leitungen des ersten und/oder zweiten Abschnitts und einem Ableitpotential vorgesehen sein. In diesem Fall würde bei einer überhöhten Spannung in dem ersten Niedervoltabschnitt der betreffende Strom abgeführt werden zum Ableitpotential. Das Ableitpotential ist insbesondere Masse oder das Chassis. Das Spannungsbegrenzungselement kann als Varistor, Gasableiter, Funkenstrecke, Schutzdiode, Thyristorschaltung, TVS-Thyristor, DIAG, Zener-Diode oder Suppressor-Diode bzw. Vierschichtdiode realisiert sein.
Es können mehrere Spannungsbegrenzungselemente in der Sicherheitseinrichtung vorgesehen sein, um Niedervoltpotentiale gegenüber verschiedenen Polaritäten von Hochvoltspannungen zu schützen bzw. um mehrere Leitungen zu sichern. Bei der Verwendung von Spannungsbegrenzungselementen sind die beiden Niedervoltabschnitte nicht notwendigerweise galvanisch getrennt. Vielmehr kann vorgesehen sein, dass bei der Verwendung von Spannungsbegrenzungselementen die Leitungen des ersten Niedervoltabschnitts leitend gekoppelt sind mit den Leitungen des zweiten Niedervoltabschnitts. Jedoch ergibt sich durch die Zwischenschaltung der Sicherheitseinrichtung zwischen die beiden Niedervoltabschnitte die Möglichkeit, dass bei einer zu hohen Spannung im ersten Niedervoltbereich diese Spannung reduziert oder limitiert wird durch die Aktivierung des Spannungsbegrenzungselements.
Durch Abfluss des Stroms, der sich aus der zu hohen Spannung im ersten Niedervoltbereich ergibt, bleibt der zweite Niedervoltabschnitt geschützt. Es können Widerstände oder ähnliches in der Sicherheitseinrichtung vorgesehen sein, die die Leitungen des ersten Niedervoltbereichs mit den Leitungen des zweiten Niedervoltbereichs verbinden, wobei die Spannungsbegrenzungselemente vorzugsweise an dem Ende der Leitungen des zweiten Niedervoltbereichs vorgesehen sind, die mit den betreffenden Widerständen verbunden sind. Dann wird durch die Widerstände, die die beiden Niedervoltbereiche seriell verbinden, der maximal übertragbare Strom begrenzt, und gleichzeitig wird bei Auftreten eines zu hohen Stroms (auf Grund von Hochvoltfehlern) der durch die Widerstände limitierte Strom abgeleitet zu einem Bezugspotential. Die Widerstände, die die beiden Niedervoltbereiche miteinander verbinden, sind vorzugsweise derart ausgelegt, dass die Leitungen ihrer Funktion im fehlerfreien Betrieb nachkommen können, das heißt eingerichtet sind, die Signale zu übertragen bzw. die Versorgungsspannung zu übertragen.
Das Fahrzeugbordnetz kann wie erwähnt ein Niedervoltgerät aufweisen, das über den zweiten Niedervoltabschnitt mit der Sicherheitseinrichtung verbunden ist. Das Niedervoltgerät kann eine Sensorerfassung, eine Ansteuerung, eine Kommunikationseinrichtung oder eine Überwachung vorsehen, wobei sich diese auf Niedervoltkomponenten beziehen, die im Hochvoltbereich angeordnet sind. Das Niedervoltgerät ist somit außerhalb des Hochvoltbereichs vorgesehen, jedoch funktionell (datenübertragend und/oder versorgungsspannungsübertragend) mit einer Niedervoltkomponente verbunden, die sich innerhalb des Hochvoltbereichs befindet. Das Niedervoltgerät selbst kann in einem Raum vorgesehen sein, das für den Nutzer bei üblicher Nutzung ohne Weiteres zugreifbar ist. Dies trifft beispielsweise für Bedienelemente einer HMI-Schnittstelle oder Anzeigen zu, die sich am Armaturenbrett oder allgemein in der Fahrgastzelle befinden. Dies trifft auch für Niedervoltgeräte zu, die sich im Motorraum befinden (oder im Kofferraum) und zu denen der Nutzer bei sachgemäßer Nutzung ohne Weiteres Zugriff hat (nach Öffnung der betreffenden Fahrgastzellentür, der Kofferraum klappe oder der Motorraumklappe).
Die Sicherheitseinrichtung weist vorzugsweise einen Fehlerausgang auf. Die Sicherheitseinrichtung ist eingerichtet, einen Hochvoltfehler an den Fehlerausgang auszugeben, wenn die Spannung in mindestens einem der Niedervoltabschnitte eine Spannungsgrenze überschreitet. Dies kann auch für eine Spannung zutreffen, die nur an einem Leiter der genannten Abschnitte vorliegt. Die Spannung bezieht sich auf ein Ableitpotential wie Masse oder Chassis. Die Spannungsgrenze beträgt vorzugsweise weniger als 60 V, beispielsweise 50, 40, 35 oder 25 V. Die Spannungsgrenze liegt oberhalb des Maximalpegels aller Leitungen in dem Niedervoltabschnitt, die im fehlerfreien Betrieb auftreten. Das Fahrzeugbordnetz kann Entlade- oder Trenneinrichtungen aufweisen, die mit dem Fehlersignalausgang funktionell verbunden sind. In diesem Fall kann bei Auftreten eines Hochvoltfehlers (in Form eines Signals) an den Fehlersignalausgang die entsprechende Maßnahme (Entladen und/oder Trennen) durchgeführt werden. Ein Hochvoltfehler liegt vor, wenn eine Spannung in einem Niedervoltbereich eine Spannungsgrenzte von beispielsweise 60 V DC oder 30 Vrms AC überschreitet.
Die Vorsilbe „Hochvolt-“ gibt an, dass die betreffende Komponente für eine Betriebsspannung von mehr als 60 V, mindestens 100 V, mindestens 200 V, mindestens 400 V, mindestens 600 V oder mindestens 800 V ausgebildet ist, insbesondere in Hinblick auf die Isolierung. Die Vorsilbe „Niedervolt-“ gibt an, dass die betreffende Komponente für eine Betriebsspannung von weniger 60 V, nicht mehr als 48 V oder nicht mehr als 24 V oder 12 V ausgebildet ist, insbesondere in Hinblick auf die Isolierung. Diese Spannungsangaben beziehen sich auf eine Gleichspannung, können sich jedoch auch auf die Höhe einer effektiven Spannung oder Amplitude einer Wechselspannung beziehen.
Ein Kraftfahrzeug mit rein elektrischem Antrieb oder mit einem Hybridantrieb, der einen elektrischen Antrieb aufweist, kann ein hier beschriebenes Fahrzeugbordnetz aufweisen. In dem Kraftfahrzeug kann ein Hochvolt-Traktionsakkumulator und ein Hochvolt-Traktionsantrieb vorgesehen sein, die beide an den Hochvoltbereich des hier beschriebenen Bordnetzes angeschlossen sind. Der Hochvolt-Traktionsakkumulator und der Hochvolt-Traktionsantrieb sind dann vorzugsweise Teil des hier beschriebenen Fahrzeugbordnetzes.
Figur 1 dient zur beispielhaften Erläuterung der hier beschriebenen Gegenstände.
Die Figur 1 zeigt einen Hochvoltbereich HV in dem sich mindestens eine Hochvoltkomponente HVK befindet. Der Hochvoltbereich ist abgeschlossen von einem Hochvoltgehäuse. In dem Hochvoltbereich befinden sich ferner Niedervoltkomponenten K, von denen Leitungen L1 eines ersten Niedervoltabschnitts N1 ausgehen. Der Niedervoltabschnitt N1 und somit auch dessen Leitungen L1 erstrecken sich von den Niedervoltkomponenten (innerhalb des Hochvoltbereichs) aus dem Hochvoltbereich HV hinaus. Der erste Niedervoltabschnitt N1 umgreift einen Raum R1 , der bei sachgemäßer Nutzung vom Fahrzeugnutzer nicht von außen zugreifbar ist. Hierzu kann beispielsweise eine Abdeckung A vorgesehen sein, die den ersten Raum R1 des Niedervoltabschnitts N1 verschließt. Hierbei verschließt die Abdeckung A diesen Raum R1 derart, dass ohne Werkzeuge bzw. bei sachgemäßer Nutzung der Nutzer keinen Zugriff auf den Raum R1 hat.
An den ersten Niedervoltbereich N1 schließt sich eine Sicherheitseinrichtung S an. Diese verfügt über ein Gehäuse G. An die Sicherheitseinrichtung S schließt sich wiederum ein zweiter Niedervoltabschnitt N2 an, der über Leitungen L2 verfügt. Diese führen zu einem Niedervoltgerät, das sich außerhalb des Hochvoltbereichs befindet. Das Niedervoltgerät NG ist somit funktionell mit der Niedervoltkomponente K (welches sich innerhalb des Hochvoltbereichs HV befindet) funktionell verbunden. Damit kann die Niedervoltkomponente K mit dem Niedervoltgerät NG kommunizieren, kann von diesem spannungsversorgt werden und/oder kann von diesem angesteuert werden. Ferner kann die Komponente K auch Daten wie Sensordaten an das Niedervoltgerät übertragen.
Um den zweiten Niedervoltabschnitt N2 vor zu hohen Spannungen zu schützen, die auftreten können, wenn im Hochvoltbereich HV eine Hochvoltspannung an eine Leitung L1 des ersten Niedervoltabschnitts N1 gelangt, umfasst die Sicherheitseinrichtung S eine galvanische Trennung T und/oder ein spannungsbegrenztes Element SB. Im Falle einer galvanischen Trennung T werden beispielsweise Optokoppler und/oder galvanisch trennende Transformatoren verwendet. Die galvanische Trennung T ist lediglich symbolhaft dargestellt mittels einer gestrichelten Linie, die die galvanische Trennung als funktionales Merkmal definiert. Beispielhaft dargestellt als
Spannungsbegrenzungselement SB ist ein Varistor, der eine Leitung innerhalb der Sicherheitseinrichtung S mit einem Bezugspotential bzw. Ableitpotential M (Masse) verbindet. Liegt so an der betreffenden Leitung eine zu hohe Spannung gegenüber Masse an, dann wird das Spannungsbegrenzungselement SB aktiv und leitet den betreffenden Strom Richtung Masse ab. Dadurch wird der zweite Niedervoltabschnitt N2 geschützt vor zu hohen Spannungen. Insbesondere ist es möglich, dass die Sicherheitseinrichtung S einen Stromfluss durch das Spannungsbegrenzungselement SB erfasst, um ausgehend von dem Stromfluss auf einen Hochvoltfehlerzu schließen. Dieser wird dann in Form eines Signals an den Fehlersignalausgang F der Sicherheitseinrichtung S abgegeben. Während somit die Trennung T physikalisch verhindert, dass eine Hochvoltspannung in den zweiten Niedervoltbereich N2 gelangt, erlaubt das Spannungsbegrenzungselement SB nicht nur die Reduktion der durch Fehler hervorgerufenen Hochvoltspannung, sondern auch die Erfassung des Hochvoltfehlers. Auch wenn nur eine galvanische Trennung T vorgesehen ist, können die Potentiale der Leitungen L1 des ersten Niedervoltabschnitts N1 überwacht werden, um an den Fehlerausgang F bei Überschreiten einer Spannungsgrenze ein entsprechendes Fehlersignal abzugeben. Die Sicherheitseinrichtung S ist hierzu eingerichtet.

Claims

Patentansprüche
1. Fahrzeugbordnetz (FB) mit einem Flochvoltbereich (HV), einem ersten Niedervoltabschnitt (N1), der sich aus dem Flochvoltbereich (FIV) heraus erstreckt, einem zweiten Niedervoltabschnitt (N2) und einer Sicherheitseinrichtung (S), die den ersten Niedervoltabschnitt (N1) mit dem zweiten Niedervoltabschnitt (N2) verbindet, wobei die Sicherheitseinrichtung (S) eine galvanische Trennung (T) oder ein Spannungsbegrenzungselement (SB) aufweist.
2. Fahrzeugbordnetz nach Anspruch 1 , das ferner mindestens ein Niedervoltgerät (NG) aufweist, an den zweiten Niedervoltabschnitt (N2) angeschlossen ist und über den zweiten Niedervoltabschnitt (N2), die Sicherheitseinrichtung (S) und den ersten Niedervoltabschnitt (N1) mit Niedervoltkomponenten (K) im Flochvoltbereich (FIV) signalübertragend und/oder spannungsversorgend verbunden ist.
3. Fahrzeugbordnetz nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Niedervoltabschnitt (N1) Leitungen (L1) aufweist, die Niedervoltkomponenten (K), die sich im Flochvoltbereich (FIV) befinden, mit der Sicherheitseinrichtung (S) verbinden, und der zweiten Niedervoltabschnitt (N2) Leitungen (L2) aufweist, die an die Sicherheitseinrichtung (S) angeschlossen sind.
4. Fahrzeugbordnetz nach Anspruch 1 , 2 oder 3, wobei der erste Niedervoltabschnitt (N1) in einem ersten Raum (R1) vorgesehen ist, der durch eine durchgehende Begrenzung (B) vor äußerem Zugriff geschützt ist, und wobei der zweite Niedervoltabschnitt (N2) in einem zweiten Raum (R2) vorgesehen ist, der frei von außen zugänglich ist, und sich die Sicherheitseinrichtung (S) in einem eigenen Gehäuse (G) vorgesehen ist, das sich zwischen dem ersten Raum (R1) und dem zweiten Raum (R2) befindet oder sich an einer Innenseite (I) einer Außenwand der Begrenzung (B) des ersten Raums (R1) befindet.
5. Fahrzeugbordnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sicherheitseinrichtung (S) das Spannungsbegrenzungselement (SB) aufweist und das Spannungsbegrenzungselement (SB) einen Varistor, einen Gasableiter, eine Funkenstrecke, eine Schutzdiode, eine Thyristorschaltung, einen TVS-Thyristor, einen DIAC, eine Zenerdiode, eine Suppressordiode, und/oder eine Vierschichtdiode aufweist.
6. Fahrzeugbordnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zweite Niedervoltabschnitt (N2) die Sicherheitseinrichtung (S) mit mindestens einem Niedervoltgerät (NG) verbindet, das eine Sensorerfassung für Niedervoltkomponenten (K), eine Ansteuerung für Niedervoltkomponenten (K), eine leitungsgebundene Kommunikationseinrichtung, die mit Niedervoltkomponenten (K) kommuniziert, oder eine Überwachung für Niedervoltkomponenten (K) aufweist, wobei die Niedervoltkomponenten (K) in dem Flochvoltbereich (FIV) angeordnet sind.
7. Fahrzeugbordnetz nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Sicherheitseinrichtung (S) einen Fehlersignalausgang (F) aufweist und die Sicherheitseinrichtung (S) eingerichtet ist, einen Flochvoltfehler an dem Fehlersignalausgang (F) auszugeben, und insbesondere an ein übergeordnetes Fahrzeugsteuergerät zu senden, wenn das Ergebnis einer Spannungsmess-/-überwachungseinrichtung der Sicherheitseinrichtung (S) in mindestens einem der Niedervoltabschnitte (N1, N2) ist, dass eine Spannungsgrenze überschritten wird.
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