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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überprüfen einer Funktionsüberwachungseinrichtung zumindest eines Schaltschützes zum Trennen eines Hochvoltbatteriepols einer Hochvoltbatterie von einem Hochvoltbordnetz eines Kraftfahrzeugs, wobei die Vorrichtung zum Nachbilden eines ungewollten Schließzustandes des zumindest einen Schaltschützes ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren.
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Bei Hochvoltbordnetzen von Kraftfahrzeugen ist es in der Regel vorgeschrieben, dass das Hochvoltbordnetz allpolig von einer Hochvoltbatterie des Kraftfahrzeugs getrennt werden kann, also dass das Hochvoltbordnetz spannungsfrei geschaltet werden kann. So können beispielsweise der Pluspol und der Minuspol der Hochvoltbatterie beispielsweise mittels Hochvoltschaltschützen von dem Hochvoltbordnetz getrennt werden. Diese Hochvoltschaltschütze müssen dabei insbesondere auch einen Kurzschlussstrom unterbrechen können. Dabei besteht beim Trennen von hohen Strömen die Gefahr, dass das Hochvoltschütz „verklebt”. Dies bedeutet, dass sich das Hochvoltschütz nicht mehr öffnen lässt. Um einen solchen sogenannten Schützkleber, also einen ungewollten Schließzustand der Schaltschütze, zu erkennen, werden die Schaltschütze in der Regel überwacht. Diese Funktionsüberwachung der Schaltschütze, beziehungsweise diese Schützdiagnose, kann beispielsweise von einer Funktionsüberwachungseinrichtung eines Batteriemanagementsystems (BMS) des Kraftfahrzeugs durchgeführt werden. Aus der
DE 10 2011 004 516 A1 sind eine Schaltung sowie ein Verfahren bekannt, mit welchem der Schaltzustand der in einem System enthaltenen Schütze überwacht werden kann.
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Probleme und Sicherheitsrisiken für einen Nutzer des Kraftfahrzeugs ergeben sich jedoch, wenn die Schaltschützdiagnose fehlerhafte Ergebnisse liefert und beispielsweise ein Schützkleber nicht erkannt wird.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schützdiagnose von Schaltschützen eines Hochvoltbordnetzes möglichst einfach und sicher zu überprüfen.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung dient zum Überprüfen einer Funktionsüberwachungseinrichtung beziehungsweise einer Schützdiagnoseeinrichtung zumindest eines Schaltschützes, welches zum Trennen eines Hochvoltbatteriepols einer Hochvoltbatterie von einem Hochvoltbordnetz eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Die Vorrichtung ist zum Nachbilden eines ungewollten Schließzustandes des zumindest einen Schaltschützes ausgebildet. Darüber hinaus ist die Vorrichtung zum Nachbilden des ungewollten Schließzustandes dazu ausgelegt, zumindest eine hochvoltbatterieinterne, einen ungewollten Schließzustand charakterisierende elektrische Spannung zu bestimmen beziehungsweise zu erfassen, die charakterisierende elektrische Spannung nachzubilden und die nachgebildete elektrische Spannung der Funktionsüberwachungseinrichtung zum Erfassen des ungewollten Schließzustandes bereitzustellen.
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Die Funktionsüberwachungseinrichtung dient zum Detektieren des ungewollten Schließzustandes des Schaltschützes, eines sogenannten Schützklebers. Ein Schützkleber liegt vor, wenn das Schaltschütz trotz eines Öffnungsbefehls zum Öffnen des Schaltschützes den Hochvoltbatteriepol nicht von dem Hochvoltbordnetz trennt. Dies kann beispielsweise aus einem Verkleben beziehungsweise Verschweißen von elektrischen Kontakten des Batterieschaltschützes resultieren. Zur Detektion des Schützklebers bestimmt die Funktionsüberwachungseinrichtung die zumindest eine hochvoltbatterieinterne, den Schützkleber charakterisierende elektrische Spannung. Bei Vorhandensein des Schützklebers kann dann ein entsprechender Fehlerspeichereintrag in einem Fehlerspeicher der Funktionsüberwachungseinrichtung erfolgen.
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Die Vorrichtung, welche auch als Schützkleber-Simulationsbox bezeichnet wird, dient zum Simulieren des Schützklebers und zur Überprüfung der anschließenden Reaktionskette der Funktionsüberwachungseinrichtung beziehungsweise des Kraftfahrzeugs auf diesen Fehler. Dazu kann die Vorrichtung beispielsweise elektrisch mit der Hochvoltbatterie verbunden werden. Nach dem Verbinden wird die zumindest eine hochvoltbatterieinterne, den Schützkleber charakterisierende elektrische Spannung von der Vorrichtung bestimmt und nachgebildet beziehungsweise simuliert. Die nachgebildete elektrische Spannung wird der Funktionsüberwachungseinrichtung bereitgestellt beziehungsweise zugeführt. Falls sich die Funktionsüberwachungseinrichtung in einem funktionstüchtigen Zustand befindet, erkennt die Funktionsüberwachungseinrichtung das Vorhandensein des Schützklebers und veranlasst beispielsweise den entsprechenden Fehlerspeichereintrag.
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Anschließend kann dieser Fehlerspeicher der Funktionsüberwachungseinrichtung automatisch von der Vorrichtung ausgelesen werden. Damit kann die Batteriesoftware beziehungsweise die Batteriehardware auf entsprechende Fehlerspeichereinträge überprüft werden. Anders ausgedrückt kann geprüft werden, ob aufgrund des simulierten Schützklebers ein Fehlerspeichereintrag im Fehlerspeicher erfolgt ist. Zum Auslesen des Fehlerspeichers kann die Vorrichtung über einen Datenbus, beispielsweise einen CAN-Bus, an ein fahrzeuginternes Batteriesteuergerät beziehungsweise Batteriemanagementsystem, welches den Fehlerspeicher aufweist, angebunden werden.
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Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ein Schützkleber auf einfache Weise simuliert werden, ohne beispielsweise die Hochvoltbatterie aufwändig umrüsten zu müssen. Die Vorrichtung kann in vorteilhafter Weise beispielsweise in einem Erprobungsfahrzeug eingesetzt werden, wodurch die Überprüfung der Schützdiagnose unter realen Bedingungen möglich ist. Dabei ist die Überprüfung der Funktionsüberwachung beziehungsweise der Schützkleberdiagnose ohne Sicherheitsrisiken durch Simulieren des Schützklebers mittels der Vorrichtung möglich.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen der an der Hochvoltbatterie anliegenden elektrischen Batteriespannung als die zumindest eine hochvoltbatterieinterne, einen ungewollten Schließzustand charakterisierende elektrische Spannung und eine erste, auf die erfasste Batteriespannung einstellbare Spannungsquelle auf. Die Batteriespannung wird auch als Packspannung bezeichnet und stellt die Gesamtspannung eines Batteriezellstapels der Hochvoltbatterie dar. Die Batteriespannung wird insbesondere an den Hochvoltbatteriepolen der Hochvoltbatterie vor den Schaltschützen erfasst. Die Erfassungseinrichtung kann zum Messen der Batteriespannung beispielsweise ein Voltmeter umfassen. Auch kann es vorgesehen sein, dass die Erfassungseinrichtung die Batteriespannung über einen entsprechenden Diagnosebefehl und/oder über ein entsprechendes Signal auf einem CAN-Bus der Hochvoltbatterie erfasst. Die erste einstellbare Spannungsquelle wird auf den Wert der erfassten Batteriespannung eingestellt. Somit kann auf einfache Weise mittels der einstellbaren Spannungsquelle die batterieinterne Batteriespannung, welche zum Detektieren des Schützklebers von der Funktionsüberwachungseinrichtung erfasst wird, nachgebildet werden.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Vorrichtung eine Einrichtung zum Erfassen und Nachbilden einer zwischen dem Hochvoltbatteriepol und einem Hochvoltbatteriegehäuse abfallenden parasitären elektrischen Spannung als die zumindest eine hochvoltbatterieinterne, einen ungewollten Schließzustand charakterisierende elektrische Spannung aufweist. Die parasitäre Spannung ist eine Spannung, welche über einem parasitären Isolationswiderstand beziehungsweise einer parasitären Kapazität zwischen dem insbesondere auf Massepotential liegenden Hochvoltbatteriegehäuse und dem Hochvoltbatteriepol abfällt. Diese wird mittels der Einrichtung erfasst und nachgebildet. Insbesondere kann die parasitäre Spannung in vorteilhafter Weise auf einen definierten Wert eingestellt werden.
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In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Einrichtung eine Reihenschaltung aus einem elektrischen Widerstand und einem Schalter auf, wobei eine bei geschlossenem Schalter an dem elektrischen Widerstand anliegende Spannung der parasitären elektrischen Spannung entspricht. Die Einrichtung wird dabei insbesondere parallel zu dem parasitären Isolationswiderstand und der parasitären Kapazität geschaltet, wodurch sich die parasitäre Kapazität über den Widerstand der Einrichtung entlädt. Dadurch wird der Hochvoltbatteriepol auf ein Potential des Hochvoltbatteriegehäuses, insbesondere auf Massepotential, gezogen und die parasitäre elektrische Spannung auf einfache Weise zu Null gesetzt.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung weist die Einrichtung einen Kondensator auf, wobei eine an dem Kondensator anliegende Spannung nach Aufladen des Kondensators der parasitären elektrischen Spannung entspricht. Die Einrichtung wird insbesondere parallel zu dem parasitären Isolationswiderstand und der parasitären Kapazität geschaltet, wodurch der Kondensator der Einrichtung auf die parasitäre elektrische Spannung geladen wird und somit die parasitäre elektrische Spannung an dem Kondensator der Einrichtung abfällt.
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In einer weiteren Ausführungsform weist die Einrichtung eine Messeinrichtung zur Messung der parasitären Spannung und eine zweite, auf die gemessene parasitäre Spannung einstellbare Spannungsquelle auf. Somit kann auf einfache und schnelle Weise die parasitäre Spannung nachgebildet werden und für die Funktionsüberwachungseinrichtung bereitgestellt werden.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Überprüfen einer Funktionsüberwachungseinrichtung zumindest eines Schaltschützes, welches einen Hochvoltbatteriepol einer Hochvoltbatterie von einem Hochvoltbordnetz eines Kraftfahrzeugs trennt, wobei bei dem Verfahren ein ungewollter Schließzustand des zumindest einen Schaltschützes nachgebildet wird. Darüber hinaus wird zum Nachbilden des ungewollten Schließzustandes zumindest eine hochvoltbatterieinterne, einen ungewollten Schließzustand des zumindest einen Schaltschützes charakterisierende elektrische Spannung bestimmt und nachgebildet und die nachgebildete elektrische Spannung der Funktionsüberwachungseinrichtung zum Erfassen des ungewollten Schließzustandes bereitgestellt.
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Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigt die einzige Fig. eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche an eine Hochvoltbatterie eines Kraftfahrzeugs angeschlossen ist.
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Die Fig. zeigt eine Hochvoltbatterie 10 eines hier nicht dargestellten Kraftfahrzeugs, welche zum Versorgen eines hier nicht gezeigten Hochvoltbordnetzes des Kraftfahrzeugs einen Batteriezellstapel 12 aufweist. Die Hochvoltbatterie 10 weist zwei Hochvoltbatteriepole HV+, HV– auf, wobei zwischen den Hochvoltbatteriepolen HV+, HV– an dem Batteriezellstapel 12 eine Batteriespannung UPack, eine sogenannte Packspannung, anliegt. Die Hochvoltbatterie 10 bildet ein sogenanntes IT-Netz (IT – Isolé Terre), bei welchem sowohl der Hochvoltpluspol HV+ als auch der Hochvoltminuspol HV– gegen ein hier nicht gezeigtes Hochvoltbatteriegehäuse, welches üblicherweise auf Massepotential GND liegt, isoliert sind. Diese Isolierung stellt einen parasitären elektrischen Widerstand, den sogenannte Isolationswiderstand Rpar,1, Rpar,2 zwischen dem jeweiligen Hochvoltbatteriepol HV+, HV– und dem Hochvoltbatteriegehäuse dar. Dieser parasitäre Widerstand Rpar,1, Rpar,2 weist üblicherweise Werte im hohen Megaohm- oder Gigaohmbereich auf. Zusätzlich bilden sich zwischen den Hochvoltbatteriepol HV+, HV– und dem Hochvoltbatteriegehäuse parasitäre Kapazitäten, die sogenannten Y-Kapazitäten Cpar,1, Cpar,2, aus. Bezogen auf das Massepotential GND fällt eine erste parasitäre Spannung Upar,1 über dem parasitären Isolationswiderstand Rpar,1 beziehungsweise der parasitären Y-Kapazität Cpar,1 ab und eine zweite parasitäre Spannung Upar,2 über dem parasitären Isolationswiderstand Rpar,2 beziehungsweise der parasitären Y-Kapazität Cpar,2 ab.
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Die Spannungen Upar,1, Upar,2, UPack weisen dabei folgenden Zusammenhang auf: Upar,2 = Upar,1 + UPack. (Formel I)
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Außerdem ist der Hochvoltpluspol HV+ des Batteriezellstapels 12 über ein Schaltschütz K2 elektrisch mit einem Anschluss 14 der Hochvoltbatterie 10 verbunden. Der Hochvoltminuspol HV– des Batteriezellstapels 12 ist über ein Schaltschütz K1 mit einem Anschluss 16 der Hochvoltbatterie 10 elektrisch verbunden. Der Anschluss 14 und der Anschluss 16 bilden eine Hochvoltbuchse der Hochvoltbatterie 10, an welche das Hochvoltbordnetz des Kraftfahrzeugs anschließbar ist. Bei geschlossenen Schaltschützen K1, K2 liegt an den Anschlüssen 14, 16 eine sogenannte Linkspannung ULink, welche hinter den Schaltschützen K1, K2 abfällt, an. Bei geöffneten Schaltschützen K1, K2 ist der Batteriezellstapel 12, und damit die Hochvoltbatterie 10, allpolig von dem Hochvoltbordnetz getrennt, d. h. das Hochvoltbordnetz ist spannungsfrei geschaltet.
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Die Schaltschütze K1, K2 können einen ungewollten Schließzustand aufweisen, wodurch das Hochvoltbordnetz nicht mehr spannungsfrei geschaltet werden kann. Um diesen ungewollten Schließzustand, einen sogenannten Schützkleber, zu detektieren, führt eine hier nicht gezeigte Funktionsüberwachungseinrichtung eine sogenannte Schützkleberdiagnose durch.
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Um den Schützkleber zu detektieren, werden hochvoltbatterieinterne Spannungen bestimmt, welche den ungewollten Schließzustand charakterisieren. Insbesondere wird eine erste Spannung UPL bestimmt, welche zwischen dem Hochvoltpluspol HV+ und dem Anschluss 16 abfällt, und eine zweite Spannung ULP bestimmt, welche zwischen dem Anschluss 14 und dem Hochvoltminuspol HV– abfällt. Dazu wird eine Spannungsmessung „über Kreuz” durchgeführt. Dabei wird zunächst, beispielsweise mittels einer hochvoltbatterieinternen Spannungsmesstechnik, die Batteriespannung beziehungsweise Packspannung UPack ermittelt. Weiterhin können Sensoren zur Ermittlung der Linkspannung ULink in der Hochvoltbatterie 10 verbaut sein, welche die Linkspannung ULink hinter den Hochvoltschützen K1, K2 messen. Zur Erfassung der ersten Spannung UPL und der zweiten Spannung ULP können die Sensoren zur Ermittlung von UPack und ULink ausgelesen werden.
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Dabei liegt dann kein Schützkleber vor, wenn die erste Spannung UPL 0 V beträgt und die zweite Spannung ULP 0 V beträgt. Ein einseitiger Schützkleber auf der Seite des Hochvoltminuspols HV–, also ein ungewollter Schließzustand des Schaltschützes K1, liegt vor, wenn die erste Spannung UPL der Batteriespannung UPack entspricht und die zweite Spannung ULP 0 V beträgt. Ein einseitiger Schützkleber auf der Seite des Hochvoltpluspols HV+, also ein ungewollter Schließzustand des Schaltschützes K2, liegt vor, wenn die zweite Spannung ULP der Batteriespannung UPack entspricht und die erste Spannung UPL 0 V beträgt. Ein zweiseitiger Schützkleber auf der Seite des Hochvoltminuspols HV– und des Hochvoltpluspols HV+, also ein ungewollter Schließzustand des Schaltschützes K1 und des Schaltschützes K2, liegt vor, wenn die erste Spannung UPL der Batteriespannung UPack entspricht und die zweite Spannung ULP der Batteriespannung UPack entspricht. Wenn ein Schützkleber von der Funktionsüberwachungseinrichtung erfasst wurde, so kann beispielsweise ein Fehlereintrag in einem Fehlerspeicher der Funktionsüberwachungseinrichtung erfolgen.
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Um nun die Funktionsüberwachungseinrichtung auf ihre Funktionsfähigkeit zu überprüfen, ist eine Vorrichtung 18 vorgesehen, welche als Schützkleber-Simulationsbox bezeichnet wird. Die Vorrichtung 18 weist hier drei Anschlüsse 20, 22, 24 auf, über welche die Vorrichtung 18 mit der Hochvoltbatterie 10 elektrisch verbunden werden kann. Dabei ist der Anschluss 20 der Vorrichtung 18 mit dem Anschluss 14 der Hochvoltbatterie 10, der Anschluss 22 der Vorrichtung 18 mit dem Anschluss 16 der Hochvoltbatterie 10 und der Anschluss 24 der Vorrichtung 18 mit dem auf Massepotential GND liegenden Hochvoltbatteriegehäuse der Hochvoltbatterie 10 elektrisch verbunden. Die Vorrichtung 18 dient zum Simulieren eines Schützklebers. Dazu wird von der Vorrichtung 18 zumindest eine, den ungewollten Schließzustand charakterisierende elektrische Spannung erfasst und nachgebildet. Die nachgebildete elektrische Spannung wird dann der Funktionsüberwachungseinrichtung bereitgestellt, welche in einem funktionstüchtigen Zustand den Schützkleber detektiert. Nach Simulieren des Schützklebers kann die Vorrichtung 18 beispielsweise den Fehlerspeicher der Funktionsüberwachungseinrichtung auslesen, um nachzuprüfen, ob ein entsprechender Fehlerspeichereintrag erfolgt ist.
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Die Funktionsweise der Vorrichtung 18 wird nun anhand der Betrachtung von Upar,1 erläutert. Analog ist auch eine Betrachtung von Upar,2 möglich. Um beispielsweise einen ungewollten Schließzustand beider Schaltschütze K1, K2, z. B. aufgrund von Verkleben der Schaltschütze K1, K2, zu simulieren, werden als die den ungewollten Schließzustand charakterisierenden elektrischen Spannungen die Packspannung UPack und die erste parasitäre Spannung Upar,1 nachgebildet. Zum Ermitteln und Nachbilden von UPack weist die Vorrichtung 18 eine Erfassungseinrichtung 25 auf. Die Erfassungseinrichtung 25 kann zum Bestimmen der Batteriespannung UPack beispielsweise ein entsprechendes Signal auf einem hier nicht gezeigten CAN-Bus der Hochvoltbatterie 10 ausgelesen. Auch kann die Packspannung UPack über einen entsprechenden Diagnosebefehl bestimmt werden.
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Hier weist die Erfassungseinrichtung 25 ein Spannungsmessgerät beziehungsweise Voltmeter 26 auf, welches über die Anschlüsse 20, 22 mit den Anschlüssen 14, 16 der Hochvoltbatterie 10 elektrisch verbunden ist. Bei geschlossenen Schaltschützen K1, K2, kann die Batteriespannung UPack mittels des Voltmeters 26 erfasst beziehungsweise gemessen werden. Zum Nachbilden der Batteriespannung UPack weist die Erfassungseinrichtung 25 eine erste einstellbare Spannungsquelle 28 auf. Eine von der ersten einstellbaren Spannungsquelle 28 nachgebildete Spannung UN1 entspricht der Batteriespannung UPack.
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Zum Erfassen und Nachbilden der ersten parasitären Spannung Upar,1 weist die Vorrichtung 18 eine Einrichtung 30 auf. Die Einrichtung 30 ist über die Anschlüsse 22, 24 der Vorrichtung 18 mit der Hochvoltbatterie 10 elektrisch verbunden. In einer ersten Variante Var1 weist die Einrichtung 30 eine Reihenschaltung aus einem elektrischen Widerstand 32 und einem Schalter 34 auf. Bei geschlossenen Schaltschützen K1, K2 der Hochvoltbatterie 10 ist der Widerstand 32 über den Schalter 34 parallel zu dem ersten parasitären Widerstand Rpar,1 und der ersten parasitären Kapazität Cpar,1 zwischen dem Hochvoltminuspol HV– und dem Massenpotential GND geschaltet. Über den elektrischen Widerstand 34 wird nun die erste parasitäre Kapazität Cpar,1 entladen. Der Widerstand 34 ist dabei insbesondere hochohmig, sodass kein Isolationsfehler auftritt. Außerdem ist der Widerstand 34 deutlich kleiner als der erste parasitäre Widerstand Rpar,1. Der Widerstand 34 bewirkt weiterhin, dass der Hochvoltminuspol HV– auf Massepotential GND gezogen wird, wodurch die erste parasitäre Spannung Upar,1 zu Null wird, also 0 V beträgt.
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In einer zweiten Variante Var2 weist die Einrichtung 30 einen Kondensator 36 auf, welcher beim Schließen der Hochvoltschütze K1, K2 auf die erste parasitäre Spannung Upar,1 geladen wird. Die erste parasitäre Spannung Upar,1 ist demnach gleich der elektrischen Spannung über dem Kondensator 36.
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In einer dritten Variante Var3 weist die Einrichtung 30 ein Spannungsmessgerät 38 sowie eine zweite einstellbare Spannungsquelle 40 auf. Zum Nachbilden der ersten parasitären Spannung Upar,1 werden die Schaltschütze K1, K2 der Hochvoltbatterie 10 geschlossen. Über das insbesondere sehr hochohmige Spannungsmessgerät beziehungsweise Voltmeter 38 wird die erste parasitäre Spannung Upar,1 ermittelt und die zweite einstellbare Spannungsquelle 40 auf diesen Wert eingestellt. Die von der zweiten einstellbaren Spannungsquelle 40 bereitgestellte, nachgebildete Spannung UN2 entspricht also der ersten parasitären Spannung Upar,1.
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Nach der Nachbildung der ersten parasitären Spannung Upar,1 mittels einer der Varianten Var1, Var2, Var3 werden anschließend die Schaltschütze K1, K2 geöffnet und die Schützkleberdiagnose mittels der Funktionsüberwachungseinrichtung gestartet. Dabei ergibt sich folgender Zusammenhang zwischen den elektrischen Spannungen: ULP = UN1 + UN2 – Upar,1 (Formel II).
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Im Fall der ersten Variante Var1 gilt: UN2 = Upar,1 = 0 V (Formel III).
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Im Fall der zweiten und der dritten Variante Var2, Var3 gilt: UN1 = UPack (Formel IV).
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Ferner gilt aufgrund der anfänglichen Ermittlung der Batteriespannung UPack und der Nachbildung der Batteriespannung UPack durch die erste einstellbare Spannungsquelle 28: UN2 = Upar,1 (Formel V).
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Dadurch lässt sich Formel II vereinfachen zu: ULP = UPack.
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Dies bedeutet, dass ein Schützkleber auf der Seite des Hochvoltpluspols HV+ vorliegt, also dass das Schaltschütz K2 einen ungewollten Schließzustand aufweist.
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Weiterhin gilt folgender Zusammenhang: UPL = UPack + Upar,1 – UN2 (Formel VI).
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Da Formel III beziehungsweise Formel IV hier ebenso gelten, vereinfacht sich Formel VI zu: UPL = UPack.
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Dies bedeutet, dass ein Schützkleber auf der Seite des Hochvoltminuspols HV– vorliegt, also dass das Schaltschütz K1 einen ungewollten Schließzustand aufweist. Die Funktionsüberwachungseinrichtung müsste also einen doppelten Schützkleber feststellen. Um zu überprüfen, ob die Funktionsüberwachungseinrichtung den doppelten Schützkleber korrekt erkannt hat, kann die Vorrichtung 18 nun den Fehlerspeicher der Funktionsüberwachungseinrichtung auslesen.
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Mittels der hier gezeigten Vorrichtung 18 kann nur ein doppelter Schützkleber oder ein einfacher Schützkleber des Schaltschützes K1 simuliert werden. Zum Simulieren eines einfachen Schützklebers wird die erste einstellbare Spannungsquelle 28 abgeschaltet. Zum Simulieren des doppelten Schützklebers wird die erste einstellbare Spannungsquelle 28 zugeschaltet. Um auch einen einfachen Schützkleber des Schaltschützes K2 simulieren zu können, kann eine weitere Einrichtung 30 bereitgestellt werden, welche zum Nachbilden der zweiten parasitären Spannung Upar,2 ausgelegt ist. Damit kann die zweite parasitäre Spannung Upar,2 auf ein definiertes Potential zu dem Massepotential GND gezogen werden.
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Mittels der Schützkleber-Simulationsbox 18 kann also die Überprüfung der Schützkleberdiagnose an einer beliebigen, nicht umgerüsteten Hochvoltbatterie 10 ohne Sicherheitsrisiken durchgeführt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Hochvoltbatterie
- 12
- Batteriezellstapel
- 14
- Anschluss
- 16
- Anschluss
- 18
- Vorrichtung
- 20
- Anschluss
- 22
- Anschluss
- 24
- Anschluss
- 25
- Erfassungseinrichtung
- 26
- Spannungsmessgerät
- 28
- erste einstellbare Spannungsquelle
- 30
- Einrichtung
- 32
- elektrischer Widerstand
- 34
- Schalter
- 36
- Kondensator
- 38
- Spannungsmessgerät
- 40
- zweite einstellbare Spannungsquelle
- HV+
- Hochvoltpluspol
- HV–
- Hochvoltminuspol
- K1
- erstes Schaltschütz
- K2
- zweites Schaltschütz
- UPack
- Batteriespannung
- ULink
- Linkspannung
- Upar,1, Upar,2
- parasitäre Spannungen
- Rpar,1, Rpar,2
- parasitäre Widerstände
- Cpar,1, Cpar,2
- parasitäre Kapazitäten
- UN1, UN2
- nachgebildete Spannungen
- UPL
- erste Spannung
- ULP
- zweite Spannung
- GND
- Massepotential
- Var1
- erste Variante
- Var2
- zweite Variante
- Var3
- dritte Variante
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011004516 A1 [0002]
