DE102015201899B4 - Method for protecting a high-voltage electrical system of a motor vehicle with a first and a second energy source, computer program product and motor vehicle - Google Patents
Method for protecting a high-voltage electrical system of a motor vehicle with a first and a second energy source, computer program product and motor vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- DE102015201899B4 DE102015201899B4 DE102015201899.7A DE102015201899A DE102015201899B4 DE 102015201899 B4 DE102015201899 B4 DE 102015201899B4 DE 102015201899 A DE102015201899 A DE 102015201899A DE 102015201899 B4 DE102015201899 B4 DE 102015201899B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- energy source
- threshold value
- voltage
- electrical
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/40—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to ratio of voltage and current
- H02H3/402—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to ratio of voltage and current using homopolar quantities
-
- 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
- B60L3/0092—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption with use of redundant elements for safety purposes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
- B60L58/20—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having different nominal voltages
-
- 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
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
- H02H3/087—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current for dc applications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/00304—Overcurrent protection
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/14—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
- H02J7/1423—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle with multiple batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/18—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for batteries; for accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
- H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
- H02J2310/46—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for ICE-powered road vehicles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Verfahren zur Absicherung eines Hochvolt-Bordnetzes (1) eines Kraftfahrzeugs mit einer ersten Energiequelle (2) und einer zweiten Energiequelle (3), wobei das Hochvolt-Bordnetz (1) ein erstes Unterbrechungselement (4) zur Unterbrechung einer ersten elektrischen Verbindung zwischen der ersten Energiequelle (2) und dem Hochvolt-Bordnetz (1) sowie ein zweites Unterbrechungselement (5) zur Unterbrechung einer zweiten elektrischen Verbindung zwischen der zweiten Energiequelle (3) und dem Hochvolt-Bordnetz (1) umfasst, wobei das erste Unterbrechungselement (4) eingerichtet ist, die erste elektrische Verbindung zu unterbrechen, wenn eine Klemmenspannung (UBatt, 1) der ersten Energiequelle (2) einen Schwellenwert der Klemmenspannung (Uth) unterschreitet und wobei das erste Unterbrechungselement (4) weiter eingerichtet ist, die erste elektrische Verbindung zu unterbrechen, wenn eine von der ersten Energiequelle (2) ausgehende Stromstärke (IBatt, 1) einen ersten Schwellenwert (I1, th) der Stromstärke überschreitet, und wobei das zweite Unterbrechungselement (5) eingerichtet ist, die zweite elektrische Verbindung zu unterbrechen, wenn eine von der zweiten Energiequelle (3) ausgehende Stromstärke (IBatt, 2) einen zweiten Schwellenwert (I2, th) der Stromstärke überschreitet, mit den Schritten• Bestimmen eines Maximalwerts (Rsc, max) eines elektrischen Kurzschlusswiderstands (RSC) des Hochvolt-Bordnetzes (1),• Bestimmen des Schwellenwerts der Klemmenspannung (Uth) und des ersten Schwellenwerts der Stromstärke (I1, th) derart, dass das Hochvolt-Bordnetz (1) gegen aufgrund eines elektrischen Kurzschlusses auftretende Überströme zumindest für alle unterhalb des Maximalwerts (Rsc, max) des elektrischen Kurzschlusswiderstands (Rsc) liegenden Werte des elektrischen Kurzschlusswiderstands (Rsc) abgesichert ist, wobei der Schritt des Bestimmens des Schwellenwerts der Klemmenspannung (Uth) und des ersten Schwellenwerts der Stromstärke (I1, th) unter der Annahme erfolgt, dass die zweite Energiequelle (3) von dem Hochvolt-Bordnetz (1) getrennt ist,• Bestimmen des zweiten Schwellenwerts der Stromstärke (I2, th) derart, dass das Hochvolt-Bordnetz (1) gegen aufgrund eines elektrischen Kurzschlusses auftretende Überströme zumindest für alle unterhalb des Maximalwerts (Rsc, max) des elektrischen Kurzschlusswiderstands (Rsc) liegenden Werte des elektrischen Kurzschlusswiderstands (RSC) abgesichert ist, wobei der Schritt des Bestimmens des zweiten Schwellenwerts der Stromstärke (I2, th) unter der Annahme erfolgt, dass die zweite Energiequelle (3) mit dem Hochvolt-Bordnetz (1) verbunden ist.A method for protecting a high-voltage on-board network (1) of a motor vehicle with a first energy source (2) and a second energy source (3), the high-voltage on-board network (1) having a first interruption element (4) for interrupting a first electrical connection between the first Energy source (2) and the high-voltage on-board network (1) as well as a second interruption element (5) for interrupting a second electrical connection between the second energy source (3) and the high-voltage on-board network (1), the first interruption element (4) being set up is to interrupt the first electrical connection when a terminal voltage (UBatt, 1) of the first energy source (2) falls below a threshold value of the terminal voltage (Uth) and the first interruption element (4) is further set up to interrupt the first electrical connection, when a current strength (IBatt, 1) emanating from the first energy source (2) has a first threshold value (I1, th) of the current strength exceeds, and wherein the second interruption element (5) is set up to interrupt the second electrical connection when a current strength (IBatt, 2) emanating from the second energy source (3) exceeds a second threshold value (I2, th) of the current strength, with the steps • Determining a maximum value (Rsc, max) of an electrical short-circuit resistance (RSC) of the high-voltage vehicle electrical system (1), • Determining the threshold value of the terminal voltage (Uth) and the first threshold value of the current intensity (I1, th) in such a way that the high-voltage - On-board network (1) is protected against overcurrents occurring due to an electrical short circuit at least for all values of the electrical short-circuit resistance (Rsc) below the maximum value (Rsc, max) of the electrical short-circuit resistance (Rsc), the step of determining the threshold value of the terminal voltage ( Uth) and the first threshold value of the current intensity (I1, th) takes place under the assumption that the second En energy source (3) is separated from the high-voltage electrical system (1), • determining the second threshold value of the current strength (I2, th) in such a way that the high-voltage electrical system (1) against overcurrents occurring due to an electrical short circuit at least for all below the maximum value (Rsc, max) of the electrical short-circuit resistance (Rsc) lying values of the electrical short-circuit resistance (RSC) is secured, the step of determining the second threshold value of the current strength (I2, th) taking place on the assumption that the second energy source (3) with is connected to the high-voltage on-board electrical system (1).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Absicherung eines Hochvolt-(HV-)Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs mit einer ersten und einer zweiten Energiequelle.The present invention relates to a method for protecting a high-voltage (HV) electrical system of a motor vehicle with a first and a second energy source.
Herkömmliche Bordnetze von Kraftfahrzeugen verfügen üblicherweise über eine Betriebsspannung von 12 Volt (V), welche von einer Fahrzeugbatterie bereitgestellt wird. Tritt in einem solchen Niedervolt-(NV-)Bordnetz ein elektrischer Kurzschluss auf, d.h. wird in dem NV-Bordnetz unbeabsichtigt eine elektrische Verbindung mit geringem elektrischem Widerstand hergestellt, so könnte es ohne Absicherung zu einem Stromfluss mit hoher Stromstärke kommen, der Bauteile des NV-Bordnetzes, beispielsweise Kabel, überhitzen und schädigen könnte. Es werden daher elektrische Sicherungen eingesetzt, die die elektrische Verbindung unterbrechen, wenn die jeweilige Stromstärke einen bestimmten Wert (Nennstrom) überschreitet. Mit unterschiedlichen Sicherungen können einzelne Bauteile gegen unterschiedlich große Ströme abgesichert werden. Beispielsweise kann der Nennstrom der Sicherung in Abhängigkeit der Größe des Querschnitts eines Kabels gewählt werden. In der Regel weist der Wertebereich der Stromstärken, die im Normalbetrieb des NV-Bordnetzes auftreten, und der Wertebereich der Stromstärken, die im Störfall, beispielsweise im Fall eines Kurzschlusses, auftreten können, keine Überlappung auf.
Aus
US 2013 / 0 106 432 A1 beschreibt einen schwellenwertbasierten kapazitiven Fehlerstromdetektor zur Anwendung in Fahrzeugen.US 2013/0 106 432 A1 describes a threshold-value-based capacitive residual current detector for use in vehicles.
Kraftfahrzeuge mit elektrischem Antrieb (Elektrofahrzeuge) verfügen über ein HV-Bordnetz. Dieses zeichnet sich durch eine Betriebsspannung von mehr als 60 V, bevorzugt zwischen 200 V und 400 V, aus. Unter dem Begriff Elektrofahrzeug sind dabei alle Kraftfahrzeuge zu verstehen, die wenigstens teilweise mittels eines Elektromotors antreibbar sind. Es sind Elektrofahrzeuge ohne Verbrennungsmotor und Elektrofahrzeuge mit Verbrennungsmotor bekannt. Der Verbrennungsmotor eines Elektrofahrzeugs kann dem Antrieb und / oder der Aufladung eines Energiespeichers mittels eines Generators dienen. Elektrofahrzeuge mit einem wenigstens teilweise dem Antrieb dienenden Verbrennungsmotor sind als Hybrid-Elektrofahrzeuge bekannt. Ein HV-Bordnetz eines Elektrofahrzeugs verfügt über einen Elektromotor und einen Energiespeicher, insbesondere eine HV-Batterie, der Energie zum Betrieb des Elektromotors bereitstellt.Vehicles with an electric drive (electric vehicles) have an HV on-board network. This is characterized by an operating voltage of more than 60 V, preferably between 200 V and 400 V. The term electric vehicle is to be understood as meaning all motor vehicles that can be at least partially driven by means of an electric motor. Electric vehicles without an internal combustion engine and electric vehicles with an internal combustion engine are known. The internal combustion engine of an electric vehicle can be used to drive and / or charge an energy store by means of a generator. Electric vehicles with an internal combustion engine at least partially used for propulsion are known as hybrid electric vehicles. A HV on-board network of an electric vehicle has an electric motor and an energy store, in particular an HV battery, which provides energy for operating the electric motor.
Anders als vorab für ein NV-Bordnetz beschrieben können sich die Wertebereiche der Stromstärken des HV-Bordnetzes im Normalbetrieb und im beispielsweise durch einen Kurzschluss verursachten Störfall überlappen.
Die stromführenden Leitungen eines HV-Bordnetzes können für unterschiedliche Stromstärken geeignet sein. Insbesondere können Kabel aufgrund unterschiedlicher Kabelquerschnitte eine unterschiedliche Stromtragfähigkeit aufweisen. Es sei darauf hingewiesen, dass der Begriff Kabelquerschnitt gebräuchlicherweise die Größe der Querschnittsfläche eines Kabels bezeichnet. Beispielsweise kann ein Kabel eines HV-Bordnetzes im Pfad zwischen HV-Batterie und Elektromotor, wo beispielsweise Stromstärken im Bereich von 200 A auftreten können, einen Querschnitt im Bereich von 35 (mm)2 oder mehr haben. Andere Kabel im HV-Bordnetz, die beispielsweise der Anbindung von Komponenten mit geringerem Strombedarf (beispielsweise 40 A) dienen, können einen geringeren Querschnitt aufweisen (beispielsweise im Bereich von 6 (mm)2). Die vorstehend beschriebene zweifache Absicherung des HV-Bordnetzes wird in der Regel an der größten Stromtragfähigkeit des HV-Bordnetzes ausgerichtet, beispielsweise an dem Querschnitt des Kabels zwischen HV-Batterie und Elektromotor. Kabel mit einem geringeren Querschnitt erhalten daher zusätzliche Absicherungen. Diese zusätzlichen Absicherungen können lokal an der abzusichernden Leitung angeordnete herkömmliche Sicherungen sein, die bei Erreichen einer vorbestimmten Stromstärke die elektrische Verbindung unterbrechen. Neben dieser Absicherung der maximalen Stromstärke kann es wie vorstehend erläutert notwendig sein, auch einen Spannungsabfall zu detektieren. Hierzu kann jedoch die vorab erläuterte Spannungsüberwachung der Klemmenspannung der HV-Batterie dienen, so dass die Spannung nicht lokal überwacht werden muss.The current-carrying lines of an HV vehicle electrical system can be suitable for different currents. In particular, cables can have different current-carrying capacities due to different cable cross-sections. It should be noted that the term cable cross-section commonly denotes the size of the cross-sectional area of a cable. For example, a cable of an HV vehicle electrical system in the path between the HV battery and the electric motor, where currents in the range of 200 A can occur, for example, can have a cross section in the range of 35 (mm) 2 or more. Other cables in the HV on-board network, which are used, for example, to connect components with a lower power requirement (for example 40 A), can have a smaller cross section (for example in the range of 6 (mm) 2 ). The double protection of the HV on-board network described above is usually based on the highest current-carrying capacity of the HV on-board network, for example on the cross-section of the cable between the HV battery and the electric motor. Cables with a smaller cross-section are therefore given additional protection. These additional fuses can be conventional fuses which are arranged locally on the line to be protected and which interrupt the electrical connection when a predetermined current intensity is reached. In addition to this safeguarding of the maximum current intensity, it may be necessary, as explained above, to also detect a voltage drop. For this purpose, however, the voltage monitoring of the terminal voltage of the HV battery explained above can be used, so that the voltage does not have to be monitored locally.
Mittels der genannten Maßnahmen kann ein HV-Bordnetz mit einer Energiequelle, insbesondere einer HV-Batterie, effektiv gegen durch Kurzschlüsse verursachte Überströme abgesichert werden.By means of the measures mentioned, an HV on-board network with an energy source, in particular an HV battery, can be effectively protected against overcurrents caused by short circuits.
HV-Bordnetze können jedoch über mehr als eine Energiequelle verfügen. Beispiele für weitere Energiequellen eines HV-Bordnetzes neben der HV-Batterie, die einen elektrischen Strom in das HV-Bordnetz einspeisen können, sind
- - eine weitere HV-Batterie;
- - eine Brennstoffzelle;
- - ein elektrischer Generator zur Umwandlung mechanischer Energie in elektrische Energie;
- - eine Ladeschnittstelle zur unmittelbaren oder mittelbaren (mittels eines Ladegeräts) Verbindung einer fahrzeugexternen Energiequelle mit dem HV-Bordnetz;
- - ein Spannungswandler (DC/DC-Wandler), welcher ein NV-Bordnetz des Kraftfahrzeugs mit dem HV-Bordnetz verbindet.
- - another HV battery;
- - a fuel cell;
- - an electrical generator for converting mechanical energy into electrical energy;
- - A charging interface for the direct or indirect (by means of a charger) connection of an energy source external to the vehicle with the HV on-board network;
- - A voltage converter (DC / DC converter), which connects an LV on-board network of the motor vehicle with the HV on-board network.
Ein elektrischer Generator kann der dem Antrieb des Elektrofahrzeugs dienende Elektromotor selbst sein. Wenn das sich in Bewegung befindliche Fahrzeug nicht angetrieben wird, kann der Elektromotor als Generator die kinetische Energie des Fahrzeugs in elektrische Energie umwandeln, die über das HV-Bordnetz in die HV-Batterie zurückgespeist wird. Auf diese Weise kann mittels des Elektromotors gebremst werden. Dieser Vorgang wird auch als Bremskraftrückgewinnung oder Rekuperation bezeichnet. Ein elektrischer Generator kann auch ein weiterer Elektromotor sein. Dieser weitere Elektromotor kann von einem Verbrennungsmotor erzeugte Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandeln. Da hierdurch die Reichweite des Elektrofahrzeugs verlängert wird, wird von einem Reichweitenverlängerer (englisch „range extender“) gesprochen.An electric generator can itself be the electric motor used to drive the electric vehicle. If the moving vehicle is not being driven, the electric motor can act as a generator and convert the kinetic energy of the vehicle into electrical energy, which is fed back into the HV battery via the HV on-board network. In this way, the electric motor can be used to brake. This process is also known as braking force recovery or recuperation. An electric generator can also be another electric motor. This additional electric motor can convert kinetic energy generated by an internal combustion engine into electrical energy. Since this extends the range of the electric vehicle, it is referred to as a range extender.
Die vorstehend erläuterte Absicherung des HV-Bordnetzes mittels Strom- und Spannungsüberwachung geht von dem Fall einer Energiequelle aus. Verfügt das HV-Bordnetz über zumindest eine weitere Energiequelle, so muss diese ebenfalls bei der Absicherung des HV-Bordnetzes berücksichtigt werden.The safeguarding of the HV vehicle electrical system explained above by means of current and voltage monitoring is based on the case of an energy source. If the HV on-board network has at least one additional energy source, this must also be taken into account when protecting the HV on-board network.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein einfaches und zuverlässiges Verfahren zur Absicherung eines Hochvolt-Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs mit einer ersten und einer zweiten Energiequelle anzugeben. Die Aufgabe besteht darüber hinaus in der Bereitstellung eines Computerprogrammprodukts zur Ausführung des Verfahrens. Weiterhin besteht die Aufgabe in der Bereitstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem auf einfache und zuverlässige Weise gegen Kurzschlüsse abgesicherten Hochvolt-Bordnetz mit einer ersten und einer zweiten Energiequelle.The object of the present invention is therefore to specify a simple and reliable method for protecting a high-voltage electrical system of a motor vehicle with a first and a second energy source. The task also consists in providing a computer program product for executing the method. Furthermore, the object is to provide a motor vehicle with a high-voltage electrical system that is protected against short circuits in a simple and reliable manner, with a first and a second energy source.
Die Aufgabe wird gelöst bei einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, einem Computerprogrammprodukt gemäß Patentanspruch 8 sowie einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.The object is achieved in a method with the features of
Die vorliegende Erfindung kann für jede der vorstehend aufgezählten weiteren Energiequellen eingesetzt werden. Besonders großen Nutzen entfaltet die Erfindung jedoch bei weiteren Energiequellen mit großem Energieinhalt, da diese hohe und zeitlich lang andauernde Kurzschlussströme verursachen können. Die Erfindung ist daher besonders nützlich und geeignet, um HV-Bordnetze abzusichern, die als zweite Energiequelle eine zweite HV-Batterie oder eine Brennstoffzelle aufweisen.The present invention can be used for any of the other energy sources listed above. However, the invention is particularly useful in the case of other energy sources with a large energy content, since these can cause high and long-lasting short-circuit currents. The invention is therefore particularly useful and suitable for protecting HV vehicle electrical systems which have a second HV battery or a fuel cell as a second energy source.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt die Absicherung eines Hochvolt-Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs mit einer ersten und einer zweiten Energiequelle, wobei das Hochvolt-Bordnetz ein erstes Unterbrechungselement zur Unterbrechung einer ersten elektrischen Verbindung zwischen der ersten Energiequelle und dem Hochvolt-Bordnetz sowie ein zweites Unterbrechungselement zur Unterbrechung einer zweiten elektrischen Verbindung zwischen der zweiten Energiequelle und dem Hochvolt-Bordnetz umfasst. Das erste Unterbrechungselement ist eingerichtet, die erste elektrische Verbindung zu unterbrechen, wenn eine Klemmenspannung der ersten Energiequelle einen Schwellenwert der Klemmenspannung unterschreitet und / oder wenn eine von der ersten Energiequelle ausgehende Stromstärke einen ersten Schwellenwert der Stromstärke überschreitet. Das erste Unterbrechungselement kann also mit anderen Worten im Falle eines Überstroms und / oder einer Unterspannung die erste Energiequelle vom HV-Bordnetz abtrennen. Das zweite Unterbrechungselement ist eingerichtet, die zweite elektrische Verbindung zu unterbrechen, wenn eine von der zweiten Energiequelle ausgehende Stromstärke einen zweiten Schwellenwert der Stromstärke überschreitet. Das zweite Unterbrechungselement kann also mit anderen Worten im Falle eines Überstroms die zweite Energiequelle vom HV-Bordnetz abtrennen.The method according to the invention enables a high-voltage electrical system of a motor vehicle to be protected with a first and a second energy source, the high-voltage electrical system having a first interruption element for interrupting a first electrical connection between the first energy source and the high-voltage electrical system and a second interruption element for interruption comprises a second electrical connection between the second energy source and the high-voltage electrical system. The first interruption element is set up to interrupt the first electrical connection when a terminal voltage of the first energy source falls below a threshold value of the terminal voltage and / or when a current intensity emanating from the first energy source exceeds a first threshold value of the current intensity. In other words, the first interruption element can disconnect the first energy source from the HV vehicle electrical system in the event of an overcurrent and / or an undervoltage. The second interruption element is set up to interrupt the second electrical connection if a current intensity emanating from the second energy source exceeds a second threshold value for the current intensity. In other words, the second interruption element can disconnect the second energy source from the HV vehicle electrical system in the event of an overcurrent.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt in einem ersten Schritt ein Bestimmen eines Maximalwerts eines elektrischen Kurzschlusswiderstands (bezeichnet durch das Formelzeichen Rsc, max) des Hochvolt-Bordnetzes. Der Maximalwert des elektrischen Kurzschlusswiderstands wird auf an sich im Stand der Technik bekannte Weise aus den Eigenschaften der im HV-Bordnetz verwendeten Bauelemente bestimmt. Dabei soll der Maximalwert des elektrischen Kurzschlusswiderstands mindestens demjenigen Wert des elektrischen Kurzschlusswiderstands entsprechen, der in dem HV-Bordnetz maximal auftreten kann. Hierzu können die aus Datenblättern, Messungen und dergleichen bekannten elektrischen Eigenschaften der Bauelemente des HV-Bordnetzes wie Kabel, Stecker und Zwischenwiderstände herangezogen werden. Ergibt eine Analyse des HV-Bordnetzes also beispielsweise, dass im Falle eines Kurzschlusses in dem HV-Bordnetz der durch die stromführenden Bauelemente gebildete Kurzschlusswiderstand
In einem zweiten Schritt erfolgt ein Bestimmen des Schwellenwerts der Klemmenspannung (
In Ausführung des zweiten Schritts kann bevorzugt zunächst der erste Schwellenwert der Stromstärke (
In einem dritten erfindungsgemäßen Schritt erfolgt ein Bestimmen des zweiten Schwellenwerts der Stromstärke (
Das erfindungsgemäße Verfahren lässt sich in vorteilhafter Weise auf mehrere Energiequellen erweitern. Das HV-Bordnetz kann eine weitere Energiequelle sowie ein weiteres Unterbrechungselement zur Unterbrechung einer weiteren elektrischen Verbindung zwischen der weiteren Energiequelle und dem HV-Bordnetz umfassen. Das weitere Unterbrechungselement ist eingerichtet, die weitere elektrische Verbindung zu unterbrechen, wenn eine von der weiteren Energiequelle ausgehende Stromstärke einen weiteren Schwellenwert der Stromstärke überschreitet. In einem zusätzlichen Verfahrensschritt erfolgt dann ein Bestimmen des weiteren Schwellenwerts der Stromstärke derart, dass das HV-Bordnetz gegen aufgrund eines elektrischen Kurzschlusses auftretende Überströme zumindest für alle unterhalb des Maximalwerts des elektrischen Kurzschlusswiderstands liegenden Werte des elektrischen Kurzschlusswiderstands abgesichert ist, wobei der Schritt des Bestimmens des weiteren Schwellenwerts der Stromstärke unter der Annahme erfolgt, dass die erste, die zweite und die weitere Energiequelle mit dem HV-Bordnetz verbunden sind. Die weitere Energiequelle kann eine dritte Energiequelle des HV-Bordnetzes sein. Durch die vorteilhafte Ausgestaltung kann das HV-Bordnetz aber auch für mehr als eine weitere Energiequelle abgesichert werden, indem für jede weitere Energiequelle der zusätzliche Verfahrensschritt durchgeführt wird.The method according to the invention can advantageously be expanded to include several energy sources. The HV on-board network can comprise a further energy source and a further interruption element for interrupting a further electrical connection between the further energy source and the HV on-board network. The further interruption element is set up to interrupt the further electrical connection if a current intensity emanating from the further energy source exceeds a further threshold value for the current intensity. In an additional method step, the further threshold value of the current intensity is then determined in such a way that the HV on-board network is protected against overcurrents occurring due to an electrical short circuit at least for all values of the electrical short-circuit resistance that are below the maximum value of the electrical short-circuit resistance, the step of determining the Further threshold value of the current intensity takes place on the assumption that the first, the second and the further energy source are connected to the HV on-board network. The further energy source can be a third energy source of the HV vehicle electrical system. Due to the advantageous embodiment, the HV on-board network can also be secured for more than one further energy source, in that the additional method step is carried out for each further energy source.
Verfügt also beispielsweise das HV-Bordnetz insgesamt über vier Energiequellen, so werden alle benötigten Schwellenwerte nacheinander bestimmt. Zunächst erfolgt der Schritt des Bestimmens des Schwellenwerts der Klemmenspannung und des ersten Schwellenwerts der Stromstärke unter der Annahme, dass die zweite Energiequelle und alle weiteren Energiequellen (also die dritte und vierte Energiequelle) von dem HV-Bordnetz getrennt sind. Danach erfolgt der Schritt des Bestimmens des zweiten Schwellenwerts der Stromstärke unter der Annahme, dass die zweite Energiequelle mit dem HV-Bordnetz verbunden ist. Die Annahme schließt ein, dass auch die erste Energiequelle mit dem HV-Bordnetz verbunden ist, dass aber die dritte und vierte Energiequelle von dem HV-Bordnetz getrennt sind. Danach erfolgt der Schritt des Bestimmens des weiteren, dritten Schwellenwerts der Stromstärke unter der Annahme, dass die dritte Energiequelle mit dem HV-Bordnetz verbunden ist. Die Annahme schließt ein, dass auch die erste und zweite Energiequelle mit dem HV-Bordnetz verbunden sind, dass aber die vierte Energiequelle von dem HV-Bordnetz getrennt ist. Zuletzt erfolgt der Schritt des Bestimmens des weiteren, vierten Schwellenwerts der Stromstärke unter der Annahme, dass die vierte Energiequelle mit dem HV-Bordnetz verbunden ist. Die Annahme schließt ein, dass auch alle weiteren, also die erste, zweite und dritte, Energiequelle mit dem HV-Bordnetz verbunden sind.If, for example, the HV on-board network has a total of four energy sources, then all the required threshold values are determined one after the other. First, the step of determining the threshold value of the terminal voltage and the first threshold value of the current intensity takes place on the assumption that the second energy source and all other energy sources (i.e. the third and fourth energy sources) are disconnected from the HV on-board network. The step of determining the second threshold value of the current intensity then takes place on the assumption that the second energy source is connected to the HV vehicle electrical system. The assumption includes that the first energy source is also connected to the HV vehicle electrical system, but that the third and fourth energy sources are separated from the HV vehicle electrical system. This is followed by the step of determining the further, third threshold value for the current intensity, assuming that the third energy source is connected to the HV vehicle electrical system. The assumption includes that the first and second energy sources are also connected to the HV vehicle electrical system, but that the fourth energy source is separated from the HV vehicle electrical system. Finally, the step of determining the further, fourth threshold value of the current intensity takes place on the assumption that the fourth energy source is connected to the HV vehicle electrical system. The assumption includes that all other energy sources, i.e. the first, second and third, are also connected to the HV on-board network.
Die Schritte des Bestimmens des zweiten und aller weiteren Schwellenwerte der Stromstärke können also wie beschrieben nacheinander durchgeführt werden. Alle oder einzelne dieser Schritte können aber in einer alternativen Ausführungsform auch zusammengefasst werden. Dies soll wiederum anhand des vorgenannten Beispiels eines HV-Bordnetzes mit vier Energiequellen erläutert werden. Zunächst erfolgt wie zuvor erläutert der Schritt des Bestimmens des Schwellenwerts der Klemmenspannung und des ersten Schwellenwerts der Stromstärke unter der Annahme, dass die zweite Energiequelle und alle weiteren Energiequellen (also die dritte und vierte Energiequelle) von dem HV-Bordnetz getrennt sind. Anschließend erfolgt ein Schritt des Bestimmens des zweiten Schwellenwerts und aller weiteren Schwellenwerte der Stromstärke derart, dass das HV-Bordnetz gegen aufgrund eines elektrischen Kurzschlusses auftretende Überströme zumindest für alle unterhalb des Maximalwerts des elektrischen Kurzschlusswiderstands liegenden Werte des elektrischen Kurzschlusswiderstands abgesichert ist, wobei der Schritt des Bestimmens des zweiten Schwellenwerts und aller weiteren Schwellenwerte der Stromstärke unter der Annahme erfolgt, dass die zweite Energiequelle und alle weiteren Energiequellen mit dem HV-Bordnetz verbunden sind. In dieser Ausführungsform werden also die zweite Energiequelle und alle weiteren Energiequellen nicht nacheinander, sondern zugleich, als mit dem HV-Bordnetz verbunden angenommen.The steps of determining the second and all further threshold values of the current intensity can thus be carried out one after the other as described. However, all or some of these steps can also be combined in an alternative embodiment. This is supposed to are again explained using the aforementioned example of a HV on-board network with four energy sources. First, as explained above, the step of determining the threshold value of the terminal voltage and the first threshold value of the current intensity takes place on the assumption that the second energy source and all other energy sources (i.e. the third and fourth energy sources) are disconnected from the HV vehicle electrical system. This is followed by a step of determining the second threshold value and all further threshold values of the current intensity in such a way that the HV on-board network is protected against overcurrents occurring due to an electrical short circuit at least for all values of the electrical short-circuit resistance that are below the maximum value of the electrical short-circuit resistance, the step of The second threshold value and all further threshold values of the current intensity are determined on the assumption that the second energy source and all further energy sources are connected to the HV vehicle electrical system. In this embodiment, the second energy source and all further energy sources are assumed to be connected to the HV on-board network, not one after the other, but at the same time.
In jedem Fall müssen die Schritte des Bestimmens des zweiten und aller weiteren Schwellenwerte der Stromstärke derart erfolgen, dass im Ergebnis das HV-Bordnetz gegen aufgrund eines elektrischen Kurzschlusses auftretende Überströme aller Energiequellen zumindest für alle unterhalb des Maximalwerts des elektrischen Kurzschlusswiderstands liegenden Werte des elektrischen Kurzschlusswiderstands abgesichert ist. Mit anderen Worten muss berücksichtigt werden, dass alle Energiequellen zusammen einen Summenstrom liefern, der bei der Absicherung des HV-Bordnetzes zu berücksichtigen ist. Dies gelingt in der vorbeschriebenen Ausführungsform des Verfahrens, bei welcher die Energiequellen nacheinander als mit dem HV-Bordnetz verbunden angenommen werden, indem bei jedem Schritt des Hinzufügens einer Energiequelle auch alle in den vorangegangenen Schritten als mit dem HV-Bordnetz verbunden angenommene Energiequellen weiterhin als mit dem HV-Bordnetz verbunden angenommen werden.In any case, the steps of determining the second and all further threshold values of the current intensity must be carried out in such a way that the result is that the HV on-board network is protected against overcurrents of all energy sources due to an electrical short circuit, at least for all values of the electrical short-circuit resistance that are below the maximum value of the electrical short-circuit resistance is. In other words, it must be taken into account that all energy sources together supply a total current that must be taken into account when protecting the HV on-board network. This is achieved in the above-described embodiment of the method, in which the energy sources are successively assumed to be connected to the HV on-board network, in that with each step of adding an energy source, all of the energy sources assumed to be connected to the HV on-board network in the previous steps continue as with connected to the HV on-board network.
Es sei darauf hingewiesen, dass das Verfahren nicht notwendigerweise alle Energiequellen des HV-Bordnetzes 1 berücksichtigen muss. Insbesondere ist es denkbar, dass bestimmte Energiequellen nicht gleichzeitig einen Strom liefern können. Dies gilt beispielsweise für die Rekuperation (Bremskraftrückgewinnung) und die Ladeschnittstelle (zur Anbindung einer externen Energiequelle), nicht gleichzeitig aktiv sein können, da das Fahrzeug beim Laden stillsteht. Zur Absicherung des HV-Bordnetzes ist es aber notwendig, in dem erfindungsgemäßen Verfahren alle Energiequellen zu berücksichtigen, die gleichzeitig einen Strom liefern können.It should be pointed out that the method does not necessarily have to take into account all energy sources of the HV vehicle
In weiterer Ausgestaltung kann berücksichtigt werden, wenn das erste Unterbrechungselement die erste elektrische Verbindung erst dann unterbricht, wenn die Klemmenspannung der ersten Energiequelle den Schwellenwert der Klemmenspannung für eine erste Zeitdauer unterschreitet und / oder wenn die von der ersten Energiequelle ausgehende Stromstärke den ersten Schwellenwert der Stromstärke für eine zweite Zeitdauer überschreitet. In diesem Fall kann das Verfahren mit besonderem Vorteil dahingehend weitergebildet werden, dass der Schritt des Bestimmen des Schwellenwerts der Klemmenspannung und des ersten Schwellenwerts der Stromstärke ein Bestimmen der ersten Zeitdauer und / oder der zweiten Zeitdauer umfasst. Auf diese Weise kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass die maximale Stromtragfähigkeit eines Elements, z.B. eines Kabels, auch mit einer Zeitdauer verknüpft sein kann. Für eine bestimmte Stromstärke (in A) kann also eine Zeitdauer (in Sekunden) gegeben sein, für die das Element, z.B. das Kabel, die Stromstärke höchstens leiten kann. Eine solche Zeitdauer kann bestimmt werden, indem sie einem Datenblatt eines Bauteils entnehmbar ist. Sie kann aber auch durch Messungen, beispielsweise durch Temperaturmessungen, und / oder durch Simulationen bestimmt werden. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt also darin, dass dann, wenn eine hohe Stromstärke nur für eine unkritisch kurze Zeit auftritt, die Energiequelle nicht vom HV-Bordnetz getrennt wird. Es kommt also nicht zu an sich unnötigen Unterbrechungen der Energieversorgung des HV-Bordnetzes.In a further embodiment, it can be taken into account if the first interruption element only interrupts the first electrical connection when the terminal voltage of the first energy source falls below the threshold value of the terminal voltage for a first period of time and / or when the current intensity from the first energy source exceeds the first threshold value of the current intensity for a second period of time. In this case, the method can be developed with particular advantage in that the step of determining the threshold value of the terminal voltage and the first threshold value of the current intensity includes determining the first time period and / or the second time period. In this way, it can be taken into account that the maximum current carrying capacity of an element, e.g. a cable, can also be linked to a period of time. For a certain amperage (in A), a period of time (in seconds) can be given for which the element, e.g. the cable, can at most conduct the amperage. Such a period of time can be determined by being able to take it from a data sheet of a component. However, it can also be determined by measurements, for example by temperature measurements, and / or by simulations. The advantage of this embodiment is that if a high current level occurs only for an uncritically short time, the energy source is not disconnected from the HV on-board network. There are therefore no unnecessary interruptions in the energy supply to the HV on-board network.
In weiterer Ausgestaltung kann berücksichtigt werden, wenn das zweite Unterbrechungselement die zweite elektrische Verbindung erst dann unterbricht, wenn die von der zweiten Energiequelle ausgehende Stromstärke den zweiten Schwellenwert der Stromstärke für eine dritte Zeitdauer überschreitet. Der Schritt des Bestimmens des zweiten Schwellenwerts der Stromstärke kann dann mit Vorteil ein Bestimmen der dritten Zeitdauer umfassen.In a further embodiment, it can be taken into account if the second interruption element only interrupts the second electrical connection when the current intensity emanating from the second energy source exceeds the second threshold value of the current intensity for a third period of time. The step of determining the second threshold value of the current intensity can then advantageously include determining the third time period.
In weiterer Ausgestaltung kann berücksichtigt werden, wenn das weitere Unterbrechungselement die weitere elektrische Verbindung erst dann unterbricht, wenn die von der weiteren Energiequelle ausgehende Stromstärke den weiteren Schwellenwert der Stromstärke für eine weitere Zeitdauer überschreitet. Der Schritt des Bestimmens des weiteren Schwellenwerts der Stromstärke kann dann mit Vorteil ein Bestimmen der weiteren Zeitdauer umfassen.In a further refinement, it can be taken into account if the further interruption element only interrupts the further electrical connection when the current intensity emanating from the further energy source exceeds the further threshold value of the current intensity for a further period of time. The step of determining the further threshold value of the current intensity can then advantageously include determining the further time period.
Besonders vorteilhaft ist eine Kombination der vorstehend genannten Ausführungsformen. Bei dieser Ausgestaltung sind also sowohl das erste als auch das zweite Unterbrechungselement (also auch das ggf. vorhandene weitere Unterbrechungselement) dazu eingerichtet, die jeweilige elektrische Verbindung nach Ablauf der jeweiligen Zeitdauer zu unterbrechen.A combination of the above-mentioned embodiments is particularly advantageous. In this embodiment, both the first and the second interruption element (ie also the possibly present further interruption element) set up to interrupt the respective electrical connection after the respective time period has elapsed.
Die erste Zeitdauer kann konstant sein oder als Funktion der Klemmenspannung der ersten Energiequelle gewählt werden. Ebenso kann die zweite Zeitdauer konstant sein oder als Funktion der von der ersten Energiequelle ausgehenden Stromstärke gewählt werden. Ebenso kann die dritte Zeitdauer konstant sein oder als Funktion der von der zweiten Energiequelle ausgehenden Stromstärke gewählt werden. Ebenso kann die weitere Zeitdauer konstant sein oder als Funktion der von der weiteren Energiequelle ausgehenden Stromstärke gewählt werden. Unter dem Begriff der Funktion kann jeweils eine mathematische Abbildungsvorschrift verstanden werden. Ebenso kann unter dem Begriff der Funktion eine Wertetabelle verstanden werden.The first time period can be constant or can be selected as a function of the terminal voltage of the first energy source. Likewise, the second time period can be constant or can be selected as a function of the current strength emanating from the first energy source. The third time period can also be constant or can be selected as a function of the current intensity emanating from the second energy source. The further period of time can also be constant or be selected as a function of the current strength emanating from the further energy source. The term function can be understood to mean a mathematical mapping rule. The term function can also be understood to mean a table of values.
Indem eine oder mehrere der Zeitdauern als Funktion gewählt wird oder werden, kann der vorstehend erwähnten Tatsache Rechnung getragen werden, dass die maximale Stromtragfähigkeit eines Elements eines HV-Bordnetzes häufig nicht oder nicht ausschließlich durch einen Wert in Ampere angegeben wird, sondern durch eine formelmäßig oder grafisch angegebene Funktion, die jedem Wert der Stromstärke eine Zeitdauer zuordnet. Einer solchen, beispielsweise in einem Datenblatt des Elements des HV-Bordnetzes angegebenen, Funktion kann also für einen gegebenen Wert der Stromstärke die Zeitdauer entnommen werden, für die das Element einen Strom dieser Stromstärke längstens tragen kann, ohne unzulässig erwärmt oder anderweitig beeinträchtigt zu werden.By choosing one or more of the time periods as a function, the aforementioned fact can be taken into account that the maximum current carrying capacity of an element of an HV electrical system is often not or not exclusively given by a value in amperes, but by a formula or graphically indicated function that assigns a duration to each value of the current intensity. Such a function, for example specified in a data sheet of the element of the HV on-board network, can therefore be taken for a given value of the current intensity for which the element can carry a current of this current intensity for the longest without being unacceptably heated or otherwise impaired.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der zweite (und / oder bei Vorhandensein der weiteren Energiequelle der weitere) Schwellenwert der Stromstärke einstellbar, wobei das Verfahren bei einem Hinzufügen und / oder Inbetriebnehmen der zweiten und / oder weiteren Energiequelle zu einem bestehenden HV-Bordnetz durchgeführt wird. Das Verfahren umfasst dann den weiteren Schritt des Einstellens des zweiten und / oder weiteren Schwellenwerts der Stromstärke. Das Verfahren kann so in vorteilhafter Weise genutzt werden, um ein bereits bestehendes HV-Bordnetz abzusichern, wenn dem HV-Bordnetz eine zusätzliche Energiequelle hinzugefügt wird oder wenn eine bereits vorhandene, aber bisher nicht aktive, zusätzliche Energiequelle mit dem HV-Bordnetz verbunden wird. Beispielsweise kann das Verfahren jedes Mal durchgeführt werden, wenn ein der Reichweitenverlängerung dienender Verbrennungsmotor mit Generator (ränge extender) in Betrieb genommen wird.In a further embodiment of the invention, the second (and / or, if the further energy source is present, the further) threshold value of the current intensity can be set, the method being carried out when the second and / or further energy source is added to and / or started up in an existing HV on-board network . The method then includes the further step of setting the second and / or further threshold value of the current intensity. The method can thus be used in an advantageous manner to secure an already existing HV on-board network when an additional energy source is added to the HV on-board network or when an already existing but not yet active additional energy source is connected to the HV on-board network. For example, the method can be carried out every time an internal combustion engine with a generator (rank extender) serving to extend the range is put into operation.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in vielseitiger Weise eingesetzt werden. Eine Einsatzmöglichkeit bietet sich in der Entwicklung von Bordnetzen. Hierbei kann das Verfahren insbesondere in automatisierten Werkzeugen, z.B. Softwareprogrammen, zur Bordnetzentwicklung zum Einsatz kommen. Die Erfindung umfasst daher auch ein Computerprogrammprodukt, insbesondere digitales Speichermedium, umfassend einen Satz von Anweisungen, welche bei Ausführung auf einem Computer bewirken, dass der Computer die Schritte des beanspruchten Verfahrens durchführt. Ein digitales Speichermedium kann eine CD-ROM, eine DVD oder ein anderer einmalig beschreibbarer oder wiederbeschreibbarer Datenträger sein. Ein digitales Speichermedium kann auch durch einen Server gebildet werden, auf dem das Computerprogrammprodukt zum Herunterladen mittels einer Datenverbindung bereitgestellt wird. Bei dem Server kann es sich um einen Internetserver handeln.The process according to the invention can be used in many ways. One possible use is in the development of on-board networks. The method can be used in particular in automated tools, e.g. software programs, for on-board network development. The invention therefore also comprises a computer program product, in particular a digital storage medium, comprising a set of instructions which, when executed on a computer, cause the computer to carry out the steps of the claimed method. A digital storage medium can be a CD-ROM, a DVD or some other write-once or rewritable data carrier. A digital storage medium can also be formed by a server on which the computer program product is made available for downloading by means of a data connection. The server can be an internet server.
Eine weitere Einsatzmöglichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens bietet sich beim Betrieb von Bordnetzen, also in dem Fall, dass einem HV-Bordnetz eines Kraftfahrzeugs eine zusätzliche Energiequelle hinzugefügt wird oder dass eine bereits vorhandene, aber bisher nicht aktive, zusätzliche Energiequelle mit dem HV-Bordnetz verbunden wird. Die Erfindung umfasst daher auch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9. Das Kraftfahrzeug weist ein mit dem zweiten Unterbrechungselement verbundenes Steuergerät auf, das zur Einstellung des zweiten Schwellenwerts der Stromstärke eingerichtet ist, wobei das Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 7 eingerichtet ist.Another possible use of the method according to the invention is the operation of on-board networks, i.e. in the event that an additional energy source is added to an HV on-board network of a motor vehicle or that an already existing, but not yet active, additional energy source is connected to the HV on-board network . The invention therefore also comprises a motor vehicle with the features of
Das Steuergerät kann dauerhaft in dem Kraftfahrzeug angeordnet und mit dem zweiten (und / oder mit dem weiteren) Unterbrechungselement verbunden sein. Das Steuergerät kann zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens genutzt werden, wenn die zweite Energiequelle mit dem HV-Bordnetz verbunden wird.The control device can be arranged permanently in the motor vehicle and connected to the second (and / or to the further) interruption element. The control unit can be used to carry out the method according to the invention when the second energy source is connected to the HV on-board network.
Das Steuergerät kann auch nur zeitweilig mit dem Kraftfahrzeug verbindbar und insbesondere nur zeitweilig mit dem zweiten (und / oder weiteren) Unterbrechungselement verbindbar sein. Das Steuergerät kann in diesem Fall zum Einsatz kommen, wenn einem HV-Bordnetz eines Kraftfahrzeugs eine bisher nicht vorhandene zweite (oder weitere) Energiequelle hinzugefügt wird. Dies könnte beispielsweise der Fall sein, wenn ein Kraftfahrzeug mit einer weiteren HV-Batterie, einem Range Extender oder einer Brennstoffzelle nachgerüstet wird. Mit besonderem Vorteil ist das Kraftfahrzeug eingerichtet, eine Datenverbindung zwischen dem Steuergerät und dem zweiten Unterbrechungselement mittels einer Datenbusverbindung des Kraftfahrzeugs herzustellen. Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn das Kraftfahrzeug eine Diagnoseschnittstelle umfasst, wobei die Diagnoseschnittstelle zur Verbindung des Steuergeräts mit dem Datenbus des Kraftfahrzeugs eingerichtet ist. Bei dem Steuergerät kann es sich um ein in für die Arbeit an HV-Bordnetzen qualifizierten KFZ-Werkstätten genutztes Gerät handeln. Wird in einer solchen Werkstatt das HV-Bordnetz um eine Energiequelle erweitert, so kann mittels des Steuergeräts der zweite und / oder weitere Schwellenwert der Stromstärke eingestellt werden. Das um die zusätzliche Energiequelle erweiterte HV-Bordnetz ist dann abgesichert. In vorteilhafter Weiterbildung können die Schwellenwerte weiterer oder aller Unterbrechungselemente des HV-Bordnetzes mittels des Steuergeräts einstellbar sein. Beim Hinzufügen einer zweiten oder weiteren Energiequelle kann dann mit Vorteil das gesamte Verfahren durchgeführt werden, also z.B. auch das Bestimmen und Einstellen der Schwellenwerte des ersten Unterbrechungselements.The control device can also only temporarily be connectable to the motor vehicle and in particular only temporarily connectable to the second (and / or further) interruption element. In this case, the control device can be used when a previously non-existent second (or further) energy source is added to a high-voltage electrical system of a motor vehicle. This could be the case, for example, if a motor vehicle is retrofitted with an additional HV battery, a range extender or a fuel cell. The motor vehicle is particularly advantageously set up to establish a data connection between the control unit and the second interruption element by means of a data bus connection of the motor vehicle. from It is particularly advantageous if the motor vehicle comprises a diagnostic interface, the diagnostic interface being set up to connect the control device to the data bus of the motor vehicle. The control device can be a device used in vehicle workshops that are qualified to work on HV on-board networks. If the HV on-board network is expanded by an energy source in such a workshop, the second and / or further threshold value for the current intensity can be set by means of the control device. The HV on-board network, which has been expanded to include the additional energy source, is then secured. In an advantageous development, the threshold values of further or all interruption elements of the HV on-board network can be set by means of the control device. When adding a second or further energy source, the entire method can then advantageously be carried out, for example also determining and setting the threshold values of the first interruption element.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen
-
1 (a) eine schematische Darstellung der Wertebereiche der Stromstärken in einem beispielhaften NV-Bordnetz, -
1 (b) eine schematische Darstellung der Wertebereiche der Stromstärken in einem beispielhaften HV-Bordnetz, -
2 eine schematische Darstellung der Elemente eines beispielhaften HV-Bordnetzes, -
3 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Unterbrechungselements, -
4 ein erstes Prinzip-Schaltbild eines HV-Bordnetzes mit einem ersten Energiespeicher im Kurzschlussfall, -
5 ein zweites Prinzip-Schaltbild eines HV-Bordnetzes mit einem ersten Energiespeicher im Kurzschlussfall, -
6 eine Darstellung der in einem HV-Bordnetz mit einem ersten Energiespeicher abgesicherten beispielhaften Wertebereiche, -
7 ein erstes Prinzip-Schaltbild eines HV-Bordnetzes mit einem ersten und einem zweiten Energiespeicher im Kurzschlussfall, -
8 ein zweites Prinzip-Schaltbild eines HV-Bordnetzes mit einem ersten und einem zweiten Energiespeicher im Kurzschlussfall, -
9 eine Darstellung der in einem HV-Bordnetz mit einem ersten und einem zweiten Energiespeicher abgesicherten beispielhaften Wertebereiche, -
10 eine beispielhafte Darstellung des größten noch abgesicherten Wertes des Kurzschlusswiderstands als Funktion der Stromstärke eines zweiten Energiespeichers, -
11 eine beispielhafte Darstellung der Zeitdauer der Stromtragfähigkeit beispielhafter Elemente eines HV-Bordnetzes sowie der Zeitdauer beispielhafter Unterbrechungselemente als Funktion der Stromstärke.
-
1 (a) a schematic representation of the value ranges of the current strengths in an exemplary LV on-board network, -
1 (b) a schematic representation of the value ranges of the current strengths in an exemplary HV vehicle electrical system, -
2 a schematic representation of the elements of an exemplary HV on-board network, -
3 a schematic representation of an exemplary interruption element, -
4th a first principle circuit diagram of a HV on-board network with a first energy store in the event of a short circuit, -
5 a second principle circuit diagram of an HV on-board network with a first energy store in the event of a short circuit, -
6th a representation of the exemplary value ranges secured in a HV on-board network with a first energy store, -
7th a first principle circuit diagram of a HV on-board network with a first and a second energy store in the event of a short circuit, -
8th a second principle circuit diagram of a HV on-board network with a first and a second energy store in the event of a short circuit, -
9 a representation of the exemplary value ranges secured in a HV on-board network with a first and a second energy store, -
10 an exemplary representation of the greatest value of the short-circuit resistance that is still secured as a function of the current strength of a second energy store, -
11 an exemplary representation of the duration of the current carrying capacity of exemplary elements of an HV vehicle electrical system and the duration of exemplary interruption elements as a function of the current strength.
Gleiche Bezugszeichen kennzeichnen in den Figuren gleiche Merkmale der dargestellten Ausführungsformen der Erfindung. Es wird darauf hingewiesen, dass es sich bei den dargestellten Figuren sowie der zugehörigen Beschreibung lediglich um Ausführungsbeispiele der Erfindung handelt. Insbesondere sind Darstellungen von Merkmalskombinationen in den Figuren und / oder der Figurenbeschreibung nicht dahingehend auszulegen, dass die Erfindung zwingend die Verwirklichung aller genannten Merkmale erfordert. Andere Ausführungsformen der Erfindung können weniger, mehr und / oder andere Merkmale enthalten. Der Schutzbereich und die Offenbarung der Erfindung ergeben sich aus den beiliegenden Patentansprüchen und der vollständigen Beschreibung.In the figures, the same reference symbols denote the same features of the illustrated embodiments of the invention. It should be noted that the figures shown and the associated description are merely exemplary embodiments of the invention. In particular, representations of combinations of features in the figures and / or the description of the figures are not to be interpreted in such a way that the invention necessarily requires the implementation of all of the features mentioned. Other embodiments of the invention may include fewer, more, and / or different features. The scope of protection and the disclosure of the invention result from the accompanying patent claims and the complete description.
Anhand der für HV-Bordnetze in
Das zweite Unterbrechungselement
Es soll nun zunächst anhand der
Im ersten Schritt wird der Maximalwert Rsc, max des elektrischen Kurzschlusswiderstands Rsc bestimmt. Hierzu ist eine genaue Kenntnis des Aufbaus des HV-Bordnetzes, also der Elemente und deren Anordnung und Verschaltung, notwendig. Aus dieser Kenntnis sowie aus Erfahrungswerten und ggf. Messungen und Versuchen kann für unterschiedliche denkbare Kurzschlussfälle der jeweilige Kurzschlusswiderstand Rsc bestimmt werden. Der Maximalwert Rsc, max des elektrischen Kurzschlusswiderstands ist dann so zu wählen, dass er jeden der derart bestimmten Kurzschlusswiderstände Rsc übersteigt. Mit anderen Worten soll der Maximalwert Rsc, max so bestimmt werden, dass er größer ist als jeder Kurzschlusswiderstand, der im HV-Bordnetz tatsächlich auftreten könnte. Im vorliegenden Beispiel soll von ausgegangen werden, dass der Maximalwert des elektrischen Kurzschlusswiderstands Rsc, max = 150 mOhm ist.In the first step, the maximum value Rsc, max of the electrical short-circuit resistance Rsc is determined. For this purpose, precise knowledge of the structure of the HV on-board network, i.e. the elements and their arrangement and interconnection, is necessary. From this knowledge as well as from empirical values and, if necessary, measurements and tests, the respective short-circuit resistance Rsc can be determined for different conceivable short-circuit cases. The maximum value Rsc, max of the electrical short-circuit resistance is then to be selected such that it exceeds each of the short-circuit resistances Rsc determined in this way. In other words, the maximum value Rsc, max should be determined in such a way that it is greater than any short-circuit resistance that could actually occur in the HV vehicle electrical system. In the present example it should be assumed that the maximum value of the electrical short-circuit resistance Rsc, max = 150 mOhm.
Im zweiten Schritt werden der Schwellenwert
Gemäß der Kirchhoffschen Gesetze berechnet sich der Batteriestrom
Der Wert
Weiterhin kann der Wert
In Ausführung des zweiten Schritts ist es vorteilhaft, zunächst den ersten Schwellenwert
Aus dem ersten Schwellenwert
Im vorliegenden Zahlenbeispiel ergäbe sich also
Der so berechnete minimale Wert (Uth = 75 V) stellt den niedrigsten Wert dar, den der Schwellenwert der Klemmenspannung annehmen darf. Es sollte aber im Hinblick auf die später dem HV-Bordnetz
Alternativ könnte der zweite erfindungsgemäße Verfahrensschritt auch ausgeführt werden, indem zunächst der Schwellenwert
Es sei darauf hingewiesen, dass der Schwellenwert
Aus den vorstehend dargelegten Zusammenhängen ergeben sich die Wertebereiche, in denen das beispielhafte HV-Bordnetz
- • Anzahl der Batteriezellen n = 96,
- • Spannung jeder der Batteriezellen Ui = 4 V.
- • Number of battery cells n = 96,
- • Voltage of each of the battery cells U i = 4 V.
Auf der Abszisse des dargestellten Koordinatensystems sind Werte
In dem Koordinatensystem sind drei Ortskurven der Klemmenspannung
In dem Koordinatensystem sind weiterhin acht Ortskurven des Batteriestroms
Wie vorstehend beschrieben ist das erste Unterbrechungselement
Es wird also mithilfe der Darstellung der
Es soll nachfolgend der Fall eines HV-Bordnetzes
Im Vergleich zum vorstehend erörterten Fall eines HV-Bordnetzes
Zur weiteren Erläuterung der Auswirkung des Hinzufügens der zweiten Energiequelle
Dabei sind die weiteren Zahlenwerte gleich den vorstehend genannten. Wie mit Bezug zu
Im dritten erfindungsgemäßen Verfahrensschritt wird daher der zweite Schwellenwert I2, th der Stromstärke derart bestimmt, dass das Hochvolt-Bordnetz
Der sich aus dieser Rechnung eigentlich ergebende Wert
Der zweite Schwellenwert
Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Zahlenbeispiele Rundungen enthalten. Eine exakte Bestimmung der Zahlenwerte ist durch die Verwendung der vorstehend aufgeführten Rechenvorschriften möglich.It should be noted that these numerical examples contain roundings. An exact determination of the numerical values is possible by using the calculation rules listed above.
Es sei mit Bezug zu
Würde das HV-Bordnetz noch eine weitere (dritte) Energiequelle umfassen, so würde deren Batteriestrom
Die der Funktion
Es sei darauf hingewiesen, dass die
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- U (V)U (V)
- Spannung (Volt)Voltage (volts)
- R (Ohm)R (ohms)
- Elektrischer Widerstand (Ohm)Electrical resistance (ohms)
- I (A)I (A)
- Strom (Ampere)Current (ampere)
- T (s)T (s)
- Zeitdauer (Sekunden)Duration (seconds)
- Rsc, maxRsc, max
- Maximalwert des elektrischen KurzschlusswiderstandsMaximum value of the electrical short-circuit resistance
- RscRsc
- Wert des elektrischen KurzschlusswiderstandsValue of the electrical short-circuit resistance
- UthUth
- Schwellenwert der KlemmenspannungTerminal voltage threshold
- I1, thI1, th
- Erster Schwellenwert der StromstärkeFirst threshold value of the current intensity
- I2, thI2, th
- Zweiter Schwellenwert der StromstärkeSecond threshold value of the current intensity
- UBatt, 1UBatt, 1
- KlemmenspannungTerminal voltage
- IBatt, 1IBatt, 1
- Batteriestrom der ersten EnergiequelleBattery power from the first energy source
- IBatt, 2IBatt, 2
- Batteriestrom der zweiten EnergiequelleBattery power of the second energy source
- IBatt, 3IBatt, 3
- Batteriestrom der dritten EnergiequelleBattery power of the third energy source
- UiUi
- Spannung der i-ten BatteriezelleVoltage of the i-th battery cell
- RiRi
- Innenwiderstand der i-ten BatteriezelleInternal resistance of the i-th battery cell
- nn
- Anzahl der BatteriezellenNumber of battery cells
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- HV-BordnetzHV on-board network
- 22
- Erste EnergiequelleFirst source of energy
- 33
- Zweite EnergiequelleSecond source of energy
- 44th
- Erstes UnterbrechungselementFirst interruption element
- 55
- Zweites UnterbrechungselementSecond interruption element
- 66th
- ElektromotorElectric motor
- 77th
- NV-BatterieNV battery
- 88th
- DC/DC-WandlerDC / DC converter
- 99
- InverterInverter
- 1010
- LadeschnittstelleCharging interface
- 1111
- LadeelektronikCharging electronics
- 1212th
- Hochvolt-KomponentenHigh-voltage components
- 1313th
- Elektrische SicherungenElectrical fuses
- 1414th
- DC-KabelverbindungDC cable connection
- 1515th
- AC-KabelverbindungAC cable connection
- 1616
- LeistungselektronikPower electronics
- 2020th
- Batteriezellen der HV-BatterieBattery cells of the HV battery
- 4141
- SicherungselementFuse element
- 4242
- SpannungssensorVoltage sensor
- 4343
- StromsensorCurrent sensor
- 4444
- AuswerteschaltungEvaluation circuit
- 4545
- Steuerbarer SchalterControllable switch
- 6060
- Nicht abgesicherter WertebereichUnsecured value range
- 6161
- Ortskurve des Schwellenwerts der KlemmenspannungLocus of the threshold value of the terminal voltage
- 6262
- Ortskurve des ersten Schwellenwerts der StromstärkeLocus of the first threshold value of the current intensity
- 100100
- FunktionskurveFunction curve
- 110 - 112110-112
- Bereiche der StromstärkeRanges of amperage
- 113 - 116113-116
- WertekurvenValue curves
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015201899.7A DE102015201899B4 (en) | 2015-02-04 | 2015-02-04 | Method for protecting a high-voltage electrical system of a motor vehicle with a first and a second energy source, computer program product and motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015201899.7A DE102015201899B4 (en) | 2015-02-04 | 2015-02-04 | Method for protecting a high-voltage electrical system of a motor vehicle with a first and a second energy source, computer program product and motor vehicle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015201899A1 DE102015201899A1 (en) | 2016-08-04 |
DE102015201899B4 true DE102015201899B4 (en) | 2021-11-04 |
Family
ID=56410423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015201899.7A Active DE102015201899B4 (en) | 2015-02-04 | 2015-02-04 | Method for protecting a high-voltage electrical system of a motor vehicle with a first and a second energy source, computer program product and motor vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015201899B4 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023232627A1 (en) * | 2022-06-03 | 2023-12-07 | TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG | Circuit breaker tripping acceleration arrangement, current transformer arrangement, and energy storage system |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018202110A1 (en) * | 2018-02-12 | 2019-08-14 | Audi Ag | Electric energy system with fuel cells |
DE102018003961A1 (en) | 2018-05-17 | 2019-11-21 | Daimler Ag | Internal combustion engine for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle, and method for operating such a combustion engine |
EP3663121B1 (en) * | 2018-12-03 | 2023-09-27 | Volvo Car Corporation | Method and system for reconnecting a power source to an electrical system including two voltage levels, especially after a crash |
DE102020202466A1 (en) * | 2020-02-26 | 2021-08-26 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Redundant electrical system and motor vehicle |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19961435A1 (en) | 1999-12-20 | 2001-06-21 | Volkswagen Ag | Over-voltage protection device for dual-voltage motor vehicle on-board supply network, includes switching element in branch of electrical supply network, operating at high voltage level |
DE60126843T2 (en) | 2001-11-27 | 2007-11-08 | Lear Automotive (EEDS) Spain, S.L., Valls | SYSTEM AND PROCESS FOR PROTECTION AGAINST SHORT CIRCUITS IN ELECTRIC POWER DISTRIBUTION ARCHITECTURES WITH TWO VOLTAGE LEVELS |
US20130106432A1 (en) | 2011-10-26 | 2013-05-02 | Denso Corporation | Ground fault detector |
DE102013214726A1 (en) | 2013-07-29 | 2015-01-29 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Arrangement for the electrical protection of a potential short circuit or an overload in a DC network with system-dependent, variable source internal resistance |
-
2015
- 2015-02-04 DE DE102015201899.7A patent/DE102015201899B4/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19961435A1 (en) | 1999-12-20 | 2001-06-21 | Volkswagen Ag | Over-voltage protection device for dual-voltage motor vehicle on-board supply network, includes switching element in branch of electrical supply network, operating at high voltage level |
DE60126843T2 (en) | 2001-11-27 | 2007-11-08 | Lear Automotive (EEDS) Spain, S.L., Valls | SYSTEM AND PROCESS FOR PROTECTION AGAINST SHORT CIRCUITS IN ELECTRIC POWER DISTRIBUTION ARCHITECTURES WITH TWO VOLTAGE LEVELS |
US20130106432A1 (en) | 2011-10-26 | 2013-05-02 | Denso Corporation | Ground fault detector |
DE102013214726A1 (en) | 2013-07-29 | 2015-01-29 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Arrangement for the electrical protection of a potential short circuit or an overload in a DC network with system-dependent, variable source internal resistance |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023232627A1 (en) * | 2022-06-03 | 2023-12-07 | TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG | Circuit breaker tripping acceleration arrangement, current transformer arrangement, and energy storage system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102015201899A1 (en) | 2016-08-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102007048620B4 (en) | System and method for monitoring a high voltage energy storage connection | |
DE102015201899B4 (en) | Method for protecting a high-voltage electrical system of a motor vehicle with a first and a second energy source, computer program product and motor vehicle | |
WO2016015954A1 (en) | Device for monitoring a high-voltage on-board power supply system of an electrically operated vehicle for the occurrence of overloading | |
DE102011004516A1 (en) | Electric circuit for use with lithium ion battery system for diagnosis of switching contacts in battery-powered road vehicle, has unit for generating and measuring voltage drop via resistance element | |
EP3774434B1 (en) | Method and device for operating a vehicle | |
DE102012215542A1 (en) | Protective and / or diagnostic device for multi-voltage vehicle electrical system, multi-voltage vehicle electrical system and method for operating a multi-voltage vehicle electrical system | |
EP3075048A1 (en) | Overvoltage protection for an on-board power supply of a motor vehicle during a load dump | |
DE102015210920A1 (en) | Redox flow battery system and method for detecting a fault in a bridge circuit of a DC / DC converter of a redox flow battery system | |
DE102015107718B4 (en) | Device and method for securing an electrical system component of a vehicle electrical system | |
WO2006058824A2 (en) | Electric traction drive for vehicle with fault-current protection in the dc intermediate circuit | |
DE102020007868A1 (en) | Method for charging an electrical energy store of an electrically driven vehicle, taking into account electrical insulation of a charging station, charging device and vehicle | |
DE102013209142A1 (en) | Method for determining an insulation resistance of a power supply network of a vehicle comprising several subnetworks | |
EP4018521A1 (en) | Battery system having a short-circuiting device for tripping a fusible link for a motor vehicle, method for operating a battery system, and motor vehicle | |
DE102019109260B4 (en) | Method of charging a vehicle and vehicle | |
EP1475875B1 (en) | Method and device to monitor a power output stage | |
DE102022110248A1 (en) | Method and device for residual current treatment in a high-voltage battery connected to a charging station via a charging circuit | |
DE102019220099B4 (en) | Rail vehicle | |
EP4288787A1 (en) | Device and method for detecting a voltage drop | |
DE102012208349A1 (en) | Method for adjusting states of charge of battery modules of lithium ion battery for operating electric motor for drive system of vehicle, involves discharging first battery modules in addition to second battery modules to operate motor | |
EP4041588A1 (en) | Method for monitoring at least one y-capacitor of an onboard electrical system of a vehicle, and onboard electrical system | |
DE102017208411A1 (en) | Limitation of overvoltages due to electrical load shedding during regenerative operation of a vehicle electrical system | |
DE102015008648A1 (en) | Securing a defective electrical system in a motor vehicle | |
DE102022002622A1 (en) | Vehicle with an on-board electrical system | |
DE102012020718A1 (en) | Method for detection and disconnection of electrical short circuit or arc for vehicle e.g. electric vehicle, involves adjusted switching element within second voltage level based on short circuit or arc detected between voltage levels | |
DE102022210714A1 (en) | Method for monitoring a switching device, monitoring device, electrical energy storage device and device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |