DE102017202538A1 - Safety device, motor vehicle with a safety device and method for operating a safety device - Google Patents
Safety device, motor vehicle with a safety device and method for operating a safety device Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017202538A1 DE102017202538A1 DE102017202538.7A DE102017202538A DE102017202538A1 DE 102017202538 A1 DE102017202538 A1 DE 102017202538A1 DE 102017202538 A DE102017202538 A DE 102017202538A DE 102017202538 A1 DE102017202538 A1 DE 102017202538A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- value
- separating element
- evaluation device
- motor vehicle
- separating
- 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.)
- Ceased
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
- H02H3/08—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
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H39/00—Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current
- H01H2039/008—Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current using the switch for a battery cutoff
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H39/00—Switching devices actuated by an explosion produced within the device and initiated by an electric current
- H01H39/006—Opening by severing a conductor
Landscapes
- Air Bags (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung (12) für ein Kraftfahrzeug (10) zum Trennen eines elektrischen Verbindungselements (14). Die Sicherungsvorrichtung (12) umfasst eine Steuereinrichtung (16), welche dazu eingerichtet ist, ein Auslösesignal (A1) auszugeben. Ferner weist die Sicherungsvorrichtung (12) ein Trennelement (18) auf, welches dazu eingerichtet ist, das Auslösesignal (A1) zu empfangen und bei Empfangen des Auslösesignals (A1) das elektrische Verbindungselement (14) zu trennen. Des Weiteren weist die Sicherungsvorrichtung (12) eine Erfassungseinrichtung (22) auf, welche dazu eingerichtet ist, einen Wert zu erfassen, der mit einem Strom durch das elektrische Verbindungselement (14) korreliert ist, wobei die Erfassungseinrichtung (22) ferner dazu eingerichtet ist, den erfassten Wert an eine Auswerteeinrichtung (20) der Sicherungsvorrichtung (12) auszugeben. Die Auswerteeinrichtung (22) ist dazu eingerichtet, den Wert zu empfangen und auszuwerten, wobei die Auswerteeinrichtung (22) ferner dazu eingerichtet ist, ein weiteres Auslösesignal (A2) an das Trennelement (18) auszugeben, wenn der Wert einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, wobei das Trennelement (18) dazu eingerichtet ist, bei Empfangen des weiteren Auslösesignals (A2) das elektrische Verbindungselement (14) zu trennen. The invention relates to a safety device (12) for a motor vehicle (10) for separating an electrical connection element (14). The safety device (12) comprises a control device (16), which is set up to output a triggering signal (A1). Furthermore, the securing device (12) has a separating element (18) which is adapted to receive the triggering signal (A1) and to disconnect the electrical connecting element (14) when the triggering signal (A1) is received. Furthermore, the securing device (12) has a detection device (22) which is set up to detect a value that is correlated with a current through the electrical connection element (14), wherein the detection device (22) is further adapted to output the detected value to an evaluation device (20) of the securing device (12). The evaluation device (22) is configured to receive and evaluate the value, wherein the evaluation device (22) is further configured to output a further triggering signal (A2) to the separating element (18) if the value exceeds a predetermined threshold value the separating element (18) is adapted to disconnect the electrical connecting element (14) when the further triggering signal (A2) is received.
Description
Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zum Trennen eines elektrischen Verbindungselements. Die Sicherungsvorrichtung umfasst dazu eine Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, ein Auslösesignal auszugeben. Ferner umfasst die Sicherungsvorrichtung ein Trennelement, welches dazu eingerichtet ist, das Auslösesignal zu empfangen und bei Empfangen des Auslösesignals das elektrische Verbindungselement zu trennen. Zu der Erfindung gehört auch ein Kraftfahrzeug mit der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung. Schließlich gehört zu der Erfindung auch ein Verfahren zum Betreiben der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung.The invention relates to a safety device for a motor vehicle for separating an electrical connection element. The safety device for this purpose comprises a control device, which is set up to output a triggering signal. Furthermore, the securing device comprises a separating element, which is configured to receive the triggering signal and to disconnect the electrical connecting element upon receiving the triggering signal. The invention also includes a motor vehicle with the safety device according to the invention. Finally, the invention also includes a method for operating the security device according to the invention.
In Gefahrensituation von Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise bei einem Crash oder Unfall des Kraftfahrzeugs, kann es bei elektrischen Verbindungselementen des Kraftfahrzeugs, welche beispielsweise eine Batterie des Kraftfahrzeugs mit elektrischen Verbrauchern verbinden, aufgrund des Crashs zu Kurzschlüssen oder Überlastungen der elektrischen Verbindungselemente kommen. Kurzschlüsse oder Überlastungen stellen ein Risiko für die Kraftfahrzeugkomponenten, wie beispielsweise die Batterie, oder Fahrzeuginsassen dar. Um das Risiko von vornherein im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs auszuschließen, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik unterschiedliche Ansätze bekannt, welche den Stromfluss durch das elektrische Verbindungselement unterbinden.In dangerous situations of motor vehicles, such as in a crash or accident of the motor vehicle, it can come to electrical connections of the motor vehicle, which connect, for example, a battery of the motor vehicle with electrical consumers due to the crash to short circuits or overloading of the electrical connection elements. Short circuits or overloads pose a risk for the automotive components, such as the battery, or vehicle occupants. To preclude the risk in the event of an accident of the motor vehicle, the prior art, different approaches are known, which the flow of current through the electrical connection element prevention.
So beschreibt beispielsweise die
Aus der
Der Nachteil derartiger Trennvorrichtungen oder Sicherheitsschalter besteht darin, dass diese erst auslösen, wenn ein besonders schweres Crashereignis vorliegt.The disadvantage of such separation devices or safety switches is that they trigger only when a particularly serious crash event is present.
In der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Sicherungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche zuverlässiger, insbesondere hinsichtlich des Auslösens der Trennung elektrischer Verbindungselemente, betrieben werden kann.The object of the present invention is therefore to provide a safety device for a motor vehicle, which can be operated more reliably, in particular with regard to the triggering of the separation of electrical connecting elements.
Diese Aufgabe wird durch eine Sicherungsvorrichtung, ein Kraftfahrzeug mit der Sicherungsvorrichtung sowie durch ein zugehöriges Verfahren zum Betreiben einer Sicherungsvorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a safety device, a motor vehicle with the safety device and by an associated method for operating a safety device with the features of the independent claims. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zum Trennen eines elektrischen Verbindungselements umfasst eine Steuereinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, ein Auslösesignal auszugeben. Bevorzugt ist die Steuereinrichtung als Airbag-Steuergerät ausgebildet. Alternativ kann die Steuereinrichtung auch als zentrales Steuergerät ausgebildet sein, welches dazu eingerichtet ist, ein Insassenschutzsystem, wie beispielsweise ein Rückhaltesystem, insbesondere einen Airbag, anzusteuern. Als Auslösesignal kann die Steuereinrichtung beispielsweise dazu eingerichtet sein, einen Stromimpuls auszugeben. Zum Ausgeben des Auslösesignals kann die Steuereinrichtung bevorzugt ein Signal eines Sensors, insbesondere eines Crashsensors des Kraftfahrzeugs, empfangen und auf das Signal hin das Auslösesignal ausgeben. Alternativ kann die Steuereinrichtung zum Ausgeben des Auslösesignals bevorzugt ein Signal einer Kamera, welche auf eine Umgebung des Kraftfahrzeugs gerichtet ist und eine Gefahrensituation erfasst, empfangen und auf das Signal hin das Auslösesignal ausgeben.The safety device according to the invention for a motor vehicle for separating an electrical connection element comprises a control device which is adapted to output a trigger signal. Preferably, the control device is designed as an airbag control unit. Alternatively, the control device can also be designed as a central control unit, which is set up to control an occupant protection system, such as a restraint system, in particular an airbag. As a trigger signal, the control device may be configured, for example, to output a current pulse. For outputting the triggering signal, the control device can preferably receive a signal from a sensor, in particular a crash sensor of the motor vehicle, and output the triggering signal in response to the signal. Alternatively, the control device for outputting the trigger signal may preferably receive a signal from a camera, which is directed towards an environment of the motor vehicle and detects a dangerous situation, and output the trigger signal in response to the signal.
Ferner weist die Sicherungsvorrichtung ein Trennelement auf, welches dazu eingerichtet ist, das Auslösesignal zu empfangen und bei Empfangen des Auslösesignals das elektrische Verbindungselement zu trennen. Mit „Trennen“ ist im Sinne der vorliegenden Erfindung das „Durchtrennen“ oder „Durchbrechen“ oder „Kappen“ des elektrischen Verbindungselements gemeint. Bevorzugt ist das Trennelement als pyrotechnisches Trennelement ausgebildet. Bevorzugt weist das pyrotechnische Trennelement eine Zündpille auf, welche durch das Auslösesignal, beispielsweise den Stromimpuls, gezündet wird und das elektrische Verbindungselement trennt. Mit anderen Worten kann durch die Explosion oder Zündung des Zündelements des pyrotechnischen Trennelements das elektrische Verbindungselement getrennt werden.Furthermore, the securing device has a separating element, which is configured to receive the triggering signal and to disconnect the electrical connecting element when the triggering signal is received. For the purposes of the present invention, "severing" is the "severing" or "breaking through" or "capping" of the electrical Meant connecting element. Preferably, the separating element is designed as a pyrotechnic separating element. The pyrotechnic separating element preferably has a squib, which is ignited by the triggering signal, for example the current pulse, and disconnects the electrical connecting element. In other words, the electrical connection element can be separated by the explosion or ignition of the ignition element of the pyrotechnic separating element.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Sicherungsvorrichtung eine Erfassungseinrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, einen Wert zu erfassen, der mit einem Strom durch das elektrische Verbindungselement korreliert ist. Ferner ist die Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet, den erfassten Wert an eine Auswerteeinrichtung der Sicherungsvorrichtung auszugeben. Dabei ist die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet, den Wert zu empfangen und auszuwerten. Ferner ist die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet, ein weiteres Auslösesignal an das Trennelement auszugeben, wenn der Wert einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet. Ferner ist das Trennelement dazu eingerichtet, bei Empfangen des weiteren Auslösesignals das elektrische Verbindungselement zu trennen. Mit anderen Worten ist das Trennelement dazu eingerichtet, bei Empfangen des Auslösesignals und/oder des weiteren Auslösesignals das elektrische Verbindungselement zu trennen.The invention is characterized in that the securing device has a detection device which is adapted to detect a value that is correlated with a current through the electrical connection element. Furthermore, the detection device is set up to output the detected value to an evaluation device of the safety device. In this case, the evaluation device is set up to receive and evaluate the value. Furthermore, the evaluation device is set up to output a further triggering signal to the separating element if the value exceeds a predetermined threshold value. Furthermore, the separating element is set up to separate the electrical connecting element when the further triggering signal is received. In other words, the separating element is configured to disconnect the electrical connection element upon receiving the triggering signal and / or the further triggering signal.
Durch die beiden Auslösesignale ergeben sich zwei Sicherheitskreise. Sobald entweder durch die Erfassungseinrichtung ein kritischer Wert erfasst wird oder direkt von der Steuereinrichtung das Auslösesignal empfangen wird, löst das Trennelement aus. Durch das Trennen des elektrischen Verbindungselements, wenn eines der Auslösesignale - Auslösesignal oder weiteres Auslösesignal - empfangen wird, kann das elektrische Verbindungselement besonders schnell und zuverlässig getrennt werden.The two trip signals result in two safety circuits. As soon as either a critical value is detected by the detection device or the triggering signal is received directly by the control device, the separating element triggers. By disconnecting the electrical connection element, when one of the trigger signals - trigger signal or further trigger signal - is received, the electrical connection element can be disconnected particularly quickly and reliably.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Steuereinrichtung als Airbag-Steuergerät ausgebildet ist, wobei das Airbag-Steuergerät das Auslösesignal ausgibt, wenn ein Crash des Kraftfahrzeugs erfasst wird. Mit anderen Worten kann die Ansteuerung des Trennelements durch das Airbag-Steuergerät durch das Ausgeben des Auslösesignals erfolgen. Sobald durch das Airbag-Steuergerät ein Crash oder Unfall des Kraftfahrzeugs erfasst wird, wird durch das Airbag-Steuergerät das Auslösesignal an das Trennelement übermittelt. Beispielsweise können Crashsensoren oder Precrashsensoren einen Crash oder bevorstehenden Crash des Kraftfahrzeugs erfassen und an das Airbag-Steuergerät melden. Dadurch kann auf besonders einfache und zuverlässige Art und Weise das Auslösesignal ausgegeben und das Trennelement besonders schnell aktiviert werden.An embodiment provides that the control device is designed as an airbag control unit, wherein the airbag control unit outputs the trigger signal when a crash of the motor vehicle is detected. In other words, the control of the separating element by the airbag control unit can be effected by outputting the triggering signal. As soon as a crash or accident of the motor vehicle is detected by the airbag control unit, the trigger signal is transmitted to the separating element by the airbag control unit. For example, crash sensors or pre-crash sensors can detect a crash or imminent crash of the motor vehicle and report it to the airbag control unit. As a result, the triggering signal can be output in a particularly simple and reliable manner, and the separating element can be activated particularly quickly.
Bevorzugt ist das elektrische Verbindungselement als Stromschiene ausgebildet. Die Stromschiene kann dabei Teil oder Bestandteil eines Stromkreislaufs zwischen einer Energieversorgungseinheit des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise einer Batterie, insbesondere Hochvolt-Batterie des Kraftfahrzeugs, und eines Verbrauchs des Kraftfahrzeugs oder einer elektrischen Fahrzeugkomponente bilden. Mit anderen Worten kann die Stromschiene dazu eingerichtet sein, die Energieversorgungseinheit des Kraftfahrzeugs mit zumindest einem Verbraucher des Kraftfahrzeugs elektrisch zu verbinden.Preferably, the electrical connection element is designed as a busbar. The busbar may form part or component of an electric circuit between an energy supply unit of the motor vehicle, such as a battery, in particular high-voltage battery of the motor vehicle, and a consumption of the motor vehicle or an electric vehicle component. In other words, the busbar can be configured to electrically connect the energy supply unit of the motor vehicle with at least one consumer of the motor vehicle.
In vorteilhafter Weise ist die Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet, als den Wert einen Wert einer Stromstärke zu erfassen. Die Erfassungseinrichtung kann zum Erfassen der Stromstärke beispielsweise einen Shunt aufweisen. Ein Shunt ist insbesondere ein elektrischer Widerstand, welcher dazu eingerichtet ist, einen elektrischen Strom zu messen. Der Strom, der durch einen Shunt fließt, kann einen zu ihm proportionalen Spannungsabfall verursachen, der gemessen wird. Besonders bevorzugt ist die Erfassungseinrichtung dazu eingerichtet sein, kontinuierlich oder in vorbestimmten Zeitabständen den Wert zu erfassen oder zu messen. Durch die Erfassungseinrichtung kann auf besonders einfache und zuverlässige Art und Weise die Stromstärke erfasst werden.Advantageously, the detection means is arranged to detect the value of a value of a current intensity. The detection device may have, for example, a shunt for detecting the current intensity. A shunt is in particular an electrical resistor which is adapted to measure an electric current. The current flowing through a shunt can cause a voltage drop proportional to it that is measured. Particularly preferably, the detection device is configured to detect or measure the value continuously or at predetermined time intervals. By the detection device, the current intensity can be detected in a particularly simple and reliable manner.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Erfassungseinrichtung über ein Bussystem mit der Auswerteeinrichtung und/oder dem Trennelement gekoppelt ist. Mit „gekoppelt“ ist im Sinne der vorliegenden Erfindung bevorzugt gemeint, dass die Erfassungseinrichtung signaltechnisch, insbesondere leitungsgebunden oder leitungsungebunden, mit der Auswerteeinrichtung und/oder dem Trennelement verbunden ist. Mit anderen Worten kann die Erfassungseinrichtung mit der Auswerteeinrichtung und/oder dem Trennelement vernetzt sein. Bevorzugt kann das weitere Auslösesignal über das Bussystem übertragen werden. Besonders bevorzugt kann das weitere Auslösesignal über das Bussystem von der Erfassungseinrichtung an die Auswerteeinrichtung und/oder das Trennelement übertragen werden. Dabei kann das Bussystem beispielsweise als CAN-Bus oder LIN-BUS oder FlexRay oder SPI oder Ethernet ausgebildet ist. Bei einem CAN-Bus (Controller Area Network) handelt es sich insbesondere um ein serielles Bussystem. Das Local Interconnect Network (LIN), auch LIN-Bus genannt, ist insbesondere ein serielles Kommunikationssystem für die Vernetzung von beispielsweise Sensoren und/oder Aktoren. FlexRay ist ein serielles, deterministisches und fehlertolerantes Feldbussystem, insbesondere für einen Einsatz im Kraftfahrzeug. Das Serial Peripheral Interface (kurz SPI) ist ein Bussystem mit einem Standard für einen synchronen seriellen Datenbus, mit dem digitale Schaltungen nach dem Master-Slave-Prinzip miteinander verbunden werden können. Ethernet ist eine Technologie, die insbesondere Software und Hardware für kabelgebundene Datennetze spezifiziert, welche auch als LAN-Technik bezeichnet wird. Ethernet ermöglicht insbesondere den Datenaustausch in Form von Datenframes zwischen den in einem lokalen Netz (LAN) angeschlossenen Geräten, wie beispielsweise Sensoren.An advantageous development provides that the detection device is coupled via a bus system with the evaluation device and / or the separating element. For the purposes of the present invention, "coupled" means preferably that the detection device is connected to the evaluation device and / or the separating element by signaling technology, in particular by line or unbound lines. In other words, the detection device can be networked with the evaluation device and / or the separating element. Preferably, the further trigger signal can be transmitted via the bus system. Particularly preferably, the further triggering signal can be transmitted via the bus system from the detection device to the evaluation device and / or the separating element. In this case, the bus system may be designed, for example, as a CAN bus or LIN bus or FlexRay or SPI or Ethernet. A CAN bus (Controller Area Network) is in particular a serial bus system. The Local Interconnect Network (LIN), also called LIN bus, is in particular a serial communication system for the networking of, for example, sensors and / or actuators. FlexRay is a serial, deterministic and fault-tolerant fieldbus system, especially for use in motor vehicles. The Serial Peripheral Interface (SPI for short) is a bus system with a standard for a synchronous serial data bus, with which digital circuits according to the master-slave Principle can be interconnected. Ethernet is a technology that specifically specifies software and hardware for wired data networks, also known as LAN technology. In particular, Ethernet allows the exchange of data in the form of data frames between the devices connected in a local area network (LAN), such as sensors.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Auswerteeinrichtung der zumindest eine Schwellwert hinterlegt ist. Wird als Wert beispielsweise die Stromstärke erfasst, so ist der Auswerteeinrichtung bevorzugt ein vorbestimmter Wert der Stromstärke hinterlegt. Bevorzugt ist der Wert einem Speicher der Auswerteeinrichtung hinterlegt. Besonders bevorzugt können auch mehrere vorbestimmte Schwellwerte, insbesondere mehrere vorbestimmte Werte der Stromstärke, der Auswerteeinrichtung hinterlegt sein. Beim Auswerten des empfangenen Wertes ist die Auswerteeinrichtung bevorzugt dazu eingerichtet, den empfangenen Wert mit dem Schwellwert zu vergleichen. Liegt der empfangene Wert über dem Schwellwert, also ist der empfangene Wert größer als der Schwellwert, so wird durch die Auswerteeinrichtung bevorzugt das weitere Auslösesignal ausgegeben. Beispielsweise kann der Schwellwert einen Wert zwischen 500 A und 1000 A, insbesondere zwischen 800 A und 1000 A, aufweisen.A further embodiment provides that the evaluation device has at least one threshold value stored in it. If, for example, the current value is detected as the value, the evaluation device preferably stores a predetermined value of the current intensity. The value is preferably stored in a memory of the evaluation device. Particularly preferably, a plurality of predetermined threshold values, in particular a plurality of predetermined values of the current intensity, of the evaluation device can be stored. When evaluating the received value, the evaluation device is preferably set up to compare the received value with the threshold value. If the received value is above the threshold value, ie if the received value is greater than the threshold value, the further trigger signal is preferably output by the evaluation device. For example, the threshold value may have a value between 500 A and 1000 A, in particular between 800 A and 1000 A.
Zusätzlich oder alternativ kann der Auswerteeinrichtung, insbesondere dem Speicher der Auswerteeinrichtung, eine Kennlinie des Wertes, insbesondere zumindest eine mit dem Schwellwert korrelierte Kennlinie, hinterlegt sein. Mit „Kennlinie“ ist im Sinne der vorliegenden Erfindung bevorzugt, eine Abhängigkeit von zwei physikalischen Größen, die für ein Bauteil, eine Baugruppe oder ein Gerät gemeint. Bevorzugt ist als Kennlinie ein zeitlicher Verlauf des erfassten Wertes, welcher mit dem Strom durch das elektrische Verbindungselement korreliert gemeint. Ein Beispiel für eine Kennlinie ist die Abhängigkeit des durch das Verbindungselement fließenden elektrischen Stroms mit der Zeit gemeint. Dazu kann die Erfassungseinrichtung kontinuierlich oder in zeitlichen Abständen eine Stromstärke des elektrischen Verbindungselements erfassen und an die Auswerteeinrichtung ausgeben. Die Auswerteeinrichtung kann dann die erfassten Werte oder den erfassten Wert der hinterlegten Stromstärke-Zeit-Kennlinie zuordnen. Sobald die erfassten Werte oder der erfasste Wert von der Kennlinie abweicht, kann die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet sein, das weitere Auslösesignal an das Trennelement auszugeben. Beispielsweise kann als Kennlinie hinterlegt sein, dass eine Stromstärke von 800 A für eine Zeitdauer zwischen 1 s und 5 s oder von 1000 A für eine Zeitdauer zwischen 0,1 s und 1 s zulässig ist. Würde die Erfassungseinrichtung beispielsweise eine Stromstärke von 800 A für 3 s messen, würde kein weiteres Auslösesignal an die Auswerteeinrichtung ausgegeben werden. Würde hingegen die Erfassungseinrichtung beispielsweise eine Stromstärke von 800 A für länger als 5 s messen, z.B. von 6 s, würde durch die Auswerteeinrichtung ein weiteres Auslösesignal an das Trennelement ausgegeben werden. Zusätzlich oder alternativ können der Auswerteeinrichtung mehrere Kennlinien, insbesondere für unterschiedliche Stromstärken mit der Zeit oder einer Zeitdauer, hinterlegt sein.Additionally or alternatively, the evaluation device, in particular the memory of the evaluation device, a characteristic of the value, in particular at least one correlated with the threshold curve, be deposited. For the purposes of the present invention, "characteristic curve" is to be understood as meaning a dependency on two physical quantities which are meant for a component, an assembly or a device. Preferably, the characteristic curve is a time profile of the detected value, which correlates with the current through the electrical connection element. An example of a characteristic is the dependence of the electrical current flowing through the connection element with time. For this purpose, the detection device can continuously and at intervals record a current intensity of the electrical connection element and output it to the evaluation device. The evaluation device can then assign the detected values or the detected value of the stored current-time characteristic. As soon as the detected values or the detected value deviate from the characteristic curve, the evaluation device can be configured to output the further triggering signal to the separating element. For example, can be stored as a characteristic that a current of 800 A for a period between 1 s and 5 s or 1000 A for a period between 0.1 s and 1 s is allowed. For example, if the detection device measured a current of 800 A for 3 s, no further triggering signal would be output to the evaluation device. By contrast, if, for example, the detector were to measure a current of 800 A for longer than 5 s, e.g. of 6 s, the evaluation device would output a further triggering signal to the separating element. In addition or as an alternative, the evaluation device may have stored a plurality of characteristic curves, in particular for different current intensities with time or a period of time.
Zu der Erfindung gehört auch ein Kraftfahrzeug mit der erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung. Das Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildet.The invention also includes a motor vehicle with the safety device according to the invention. The motor vehicle is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car.
Schließlich gehört zu der Erfindung auch ein Verfahren zum Betreiben einer Sicherungsvorrichtung zum Trennen eines elektrischen Verbindungselements. Bei dem Verfahren wird ein Auslösesignal durch eine Steuereinrichtung der Sicherungsvorrichtung ausgegeben. Das ausgegebene Auslösesignal wird durch ein Trennelement der Sicherungsvorrichtung empfangen. Daraufhin trennt das Trennelement ein elektrisches Verbindungselement. Mit anderen Worten wird mittels des Trennelements nach Empfangen des Auslösesignals das elektrische Verbindungselement durchtrennt. Bei dem Verfahren wird ferner ein Wert des elektrischen Verbindungselements mittels einer Erfassungseinrichtung erfasst und durch die Erfassungseinrichtung an eine Auswerteeinrichtung ausgegeben. Die Auswerteeinrichtung vergleicht nach Empfangen des erfassten Wertes den erfassten Wert mit einem der Auswerteeinrichtung hinterlegten Schwellwert und gibt ein weiteres Auslösesignal an das Trennelement aus, wenn der erfasste Wert den Schwellwert überschreitet. Mit anderen Worten wird durch die Auswerteeinrichtung das weitere Auslösesignal ausgegeben, wenn durch die Auswerteeinrichtung erfasst wird, dass der erfasste Wert über dem der Auswerteeinrichtung hinterlegten Schwellwert liegt. Ferner wird das Verbindungselements nach Empfangen des weiteren Auslösesignals durch das Trennelement getrennt.Finally, the invention also includes a method for operating a safety device for disconnecting an electrical connection element. In the method, a trigger signal is output by a controller of the security device. The output trigger signal is received by a separator of the security device. Then the separating element separates an electrical connection element. In other words, the electrical connection element is severed by means of the separating element after receiving the triggering signal. In the method, furthermore, a value of the electrical connection element is detected by means of a detection device and output by the detection device to an evaluation device. After receiving the detected value, the evaluation device compares the detected value with a threshold stored in the evaluation device and outputs a further triggering signal to the separating element when the detected value exceeds the threshold value. In other words, the further triggering signal is output by the evaluation device if it is detected by the evaluation device that the detected value lies above the evaluation value stored by the evaluation device. Further, after receiving the further triggering signal, the connecting element is separated by the separating element.
Die für die erfindungsgemäße Sicherungsvorrichtung beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Sicherungsvorrichtung.The advantages and preferred embodiments described for the safety device according to the invention also apply to the motor vehicle according to the invention and to methods for operating a safety device.
Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Figur (Fig.) in einer schematischen Darstellung ein Kraftfahrzeug
Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar. The exemplary embodiment explained below is a preferred embodiment of the invention. In the exemplary embodiment, the described components of the embodiment each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another, which also each independently further develop the invention and thus also individually or in a different combination than the one shown as part of the invention. Furthermore, the described embodiment can also be supplemented by further features of the invention already described.
Die Figur zeigt also ein Kraftfahrzeug
Das elektrische Verbindungselement
Bevorzugt ist das elektrische Verbindungselement
Das Trennelement
Das Steuergerät
Wie der Figur (Fig.) zu entnehmen ist, ist das Trennelement
Die Erfassungseinrichtung
Die Auswerteeinrichtung
Beim Auswerten des erfassten Wertes ist die Auswerteeinrichtung
Das elektrische Verbindungselement kann durch das Trennelement
Wie bereits erläutert, kann es vorgesehen sein, dass die Stromschiene als Hauptleitung von der Energieversorgungseinheit
Insgesamt ist durch die Erfindung ein pyrotechnisches Trennelement mit einem Bus-Anschluss beschrieben.Overall, a pyrotechnic separating element with a bus connection is described by the invention.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Trennelement als pyrotechnisches Trennelement ausgebildet, das zum einen über ein Stromsignal vom Airbag des Kraftfahrzeugs ausgelöst werden kann, als auch durch ein externes Signal das über ein Bussystem übertragen wird. Das Bussystem kann zum Beispiel als CAN-Bus oder LIN-Bus oder FlexRay oder SPI oder Ethernet ausgebildet sein.According to a particularly preferred embodiment, the separating element is designed as a pyrotechnic separating element, which can be triggered by a current signal from the airbag of the motor vehicle, as well as by an external signal which is transmitted via a bus system. The bus system can be designed, for example, as a CAN bus or LIN bus or FlexRay or SPI or Ethernet.
Das pyrotechnische Trennelement kann als Sicherungsersatz oder Sicherungsvorrichtung im Kraftfahrzeug verwendet werden. Dazu kann ein Strom über einen Stromsensor an einem elektrischen Verbindungselement, an dem das pyrotechnische Trennelement angeordnet ist, gemessen werden. Bevorzugt ist der Stromsensor im Kraftfahrzeug verbaut. Der gemessene Strom kann via das Bussystem an das pyrotechnische Trennelement übertragen werden. Bei einem vorbestimmten Signal des gemessenen Stromes wird das pyrotechnische Trennelement aktiviert und der Stromfluss unterbrochen, also das elektrische Verbindungselement getrennt.The pyrotechnic separating element can be used as a fuse replacement or safety device in the motor vehicle. For this purpose, a current can be measured via a current sensor on an electrical connection element on which the pyrotechnic separating element is arranged. Preferably, the current sensor is installed in the motor vehicle. The measured current can be transmitted via the bus system to the pyrotechnic separating element. In the case of a predetermined signal of the measured current, the pyrotechnic separating element is activated and the current flow is interrupted, that is, the electrical connecting element is disconnected.
Dieses System hat die Funktion wie eine Sicherung. Zudem können der Sicherungsvorrichtung, insbesondere einer Auswerteeinrichtung der Sicherungsvorrichtung, eine oder mehrere Kennlinien oder einer oder mehrere vorbestimmte Schwellwerte oder Schwellen hinterlegt sein oder in die Auswerteinrichtung implementiert werden. Alternativ können die Kennlinien oder Schwellwerte verändert oder angepasst werden. Weiterhin kann durch die Ansteuerung des Bussystems das pyrotechnische Trennelement mehrere Sicherungen im Kraftfahrzeug ersetzen. Das pyrotechnische Trennelement übernimmt mehrere Funktionen, wodurch das Gesamtsystem kleiner, leichter, billiger und dabei auch sicherer wird. This system has the function of a backup. In addition, the security device, in particular an evaluation device of the security device, one or more characteristics or one or more predetermined thresholds or thresholds can be stored or implemented in the evaluation device. Alternatively, the characteristics or thresholds can be changed or adjusted. Furthermore, by controlling the bus system, the pyrotechnic separating element can replace several fuses in the motor vehicle. The pyrotechnic separator takes over several functions, making the overall system smaller, lighter, cheaper and safer.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 29700594 U1 [0003]DE 29700594 U1 [0003]
- DE 102004023415 A1 [0004]DE 102004023415 A1 [0004]
- DE 4422177 A1 [0006]DE 4422177 A1 [0006]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017202538.7A DE102017202538A1 (en) | 2017-02-16 | 2017-02-16 | Safety device, motor vehicle with a safety device and method for operating a safety device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017202538.7A DE102017202538A1 (en) | 2017-02-16 | 2017-02-16 | Safety device, motor vehicle with a safety device and method for operating a safety device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017202538A1 true DE102017202538A1 (en) | 2018-08-16 |
Family
ID=62982927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017202538.7A Ceased DE102017202538A1 (en) | 2017-02-16 | 2017-02-16 | Safety device, motor vehicle with a safety device and method for operating a safety device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017202538A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4105960A1 (en) * | 2021-06-17 | 2022-12-21 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Safety device for an electrical power supply network |
US11851013B2 (en) | 2019-08-05 | 2023-12-26 | Audi Ag | Method for operating an electrically drivable motor vehicle and a device therefor |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4422177A1 (en) | 1994-06-28 | 1996-01-04 | Dynamit Nobel Ag | High-voltage pyrotechnic fuse element |
DE29700594U1 (en) | 1997-01-15 | 1997-03-20 | Knipping Kunststofftechnik Werk King-Plastic GmbH, 51647 Gummersbach | Electrical safety switch for a motor vehicle |
DE19735546A1 (en) | 1997-08-16 | 1999-02-18 | Daimler Benz Ag | Fuse element for automobile current circuit |
DE19744765A1 (en) | 1997-10-10 | 1999-04-15 | Daimler Chrysler Ag | Fuse element circuit for automobile electrics |
DE19909590A1 (en) | 1999-03-04 | 2000-09-07 | Delphi Tech Inc | Security system |
DE19951095A1 (en) | 1999-10-23 | 2001-06-13 | Daimler Chrysler Ag | Device for protecting electrical network e.g. on-board vehicle, has isolator with associated, mutually independent triggering units, each of which can cause isolator to switch network off and has separate driver |
DE10049071A1 (en) | 2000-10-02 | 2002-04-25 | Micronas Gmbh | Circuit protection device, especially in vehicles, has terminals protruding out of housing formed in one piece with conducting section inside housing forming preferred breakage point |
DE102004023415A1 (en) | 2003-07-29 | 2005-03-31 | Dynamit Nobel Ais Gmbh Automotive Ignition Systems | Pyrotechnically driven separating device for separating solid, compact materials |
DE102005036174A1 (en) | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Daimlerchrysler Ag | Device for disconnecting of vehicle's battery from line which is to be protected has battery sensor which is in direct or indirect communication with control unit and transmits present current value for current strength in line |
US20080151454A1 (en) | 2004-05-28 | 2008-06-26 | Catem Develec Gmbh | Electronic Battery Safety Switch |
DE102013017409A1 (en) | 2013-10-19 | 2014-07-24 | Daimler Ag | Battery system for electromotive drivable vehicle i.e. hybrid vehicle, has battery management system providing signal for triggering safety device when pole of battery of high voltage electrical system and/or motor drivers is disconnected |
DE102014214840A1 (en) | 2014-07-29 | 2016-02-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Device for monitoring a high-voltage electrical system of an electrically operated vehicle for the presence of an overload |
-
2017
- 2017-02-16 DE DE102017202538.7A patent/DE102017202538A1/en not_active Ceased
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4422177A1 (en) | 1994-06-28 | 1996-01-04 | Dynamit Nobel Ag | High-voltage pyrotechnic fuse element |
DE29700594U1 (en) | 1997-01-15 | 1997-03-20 | Knipping Kunststofftechnik Werk King-Plastic GmbH, 51647 Gummersbach | Electrical safety switch for a motor vehicle |
DE19735546A1 (en) | 1997-08-16 | 1999-02-18 | Daimler Benz Ag | Fuse element for automobile current circuit |
DE19744765A1 (en) | 1997-10-10 | 1999-04-15 | Daimler Chrysler Ag | Fuse element circuit for automobile electrics |
DE19909590A1 (en) | 1999-03-04 | 2000-09-07 | Delphi Tech Inc | Security system |
DE19951095A1 (en) | 1999-10-23 | 2001-06-13 | Daimler Chrysler Ag | Device for protecting electrical network e.g. on-board vehicle, has isolator with associated, mutually independent triggering units, each of which can cause isolator to switch network off and has separate driver |
DE10049071A1 (en) | 2000-10-02 | 2002-04-25 | Micronas Gmbh | Circuit protection device, especially in vehicles, has terminals protruding out of housing formed in one piece with conducting section inside housing forming preferred breakage point |
DE102004023415A1 (en) | 2003-07-29 | 2005-03-31 | Dynamit Nobel Ais Gmbh Automotive Ignition Systems | Pyrotechnically driven separating device for separating solid, compact materials |
US20080151454A1 (en) | 2004-05-28 | 2008-06-26 | Catem Develec Gmbh | Electronic Battery Safety Switch |
DE102005036174A1 (en) | 2005-08-02 | 2007-02-15 | Daimlerchrysler Ag | Device for disconnecting of vehicle's battery from line which is to be protected has battery sensor which is in direct or indirect communication with control unit and transmits present current value for current strength in line |
DE102013017409A1 (en) | 2013-10-19 | 2014-07-24 | Daimler Ag | Battery system for electromotive drivable vehicle i.e. hybrid vehicle, has battery management system providing signal for triggering safety device when pole of battery of high voltage electrical system and/or motor drivers is disconnected |
DE102014214840A1 (en) | 2014-07-29 | 2016-02-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Device for monitoring a high-voltage electrical system of an electrically operated vehicle for the presence of an overload |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11851013B2 (en) | 2019-08-05 | 2023-12-26 | Audi Ag | Method for operating an electrically drivable motor vehicle and a device therefor |
EP4105960A1 (en) * | 2021-06-17 | 2022-12-21 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Safety device for an electrical power supply network |
WO2022263450A1 (en) * | 2021-06-17 | 2022-12-22 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Fuse device for an electric power supply network |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102016107707B3 (en) | Protective device for a high-voltage power supply | |
DE4110240C1 (en) | Vehicle current path protection device - separates battery from load upon occurrence of electrical fault | |
DE102018207247B4 (en) | Disconnecting device for a high-voltage electrical system of a motor vehicle, high-voltage electrical system and motor vehicle | |
EP2862218B1 (en) | Battery management system, motor vehicle and battery module | |
DE10049071B4 (en) | Safety device for a circuit, in particular in motor vehicles | |
WO2016015954A1 (en) | Device for monitoring a high-voltage on-board power supply system of an electrically operated vehicle for the occurrence of overloading | |
DE102012204788B4 (en) | Control device and electrical system for an electromobile motor vehicle with a high-voltage electrical system, in which the monitoring line is implemented as part of a coaxial line, wherein another part of the coaxial line is used as a high-voltage line | |
DE102011014343A1 (en) | Safety device for a power supply of a motor vehicle | |
EP1820246A2 (en) | Electric traction drive for vehicle with fault-current protection in the dc intermediate circuit | |
DE102016213072B4 (en) | A high-voltage battery system with safety device | |
DE102009023801A1 (en) | Safety device for disconnecting high voltage battery in e.g. electric vehicle from electric circuit during short circuit, has safety fuse connected parallel to pyrotechnical fuses, and series resistor connected upstream to safety fuse | |
DE102016113773A1 (en) | fuse | |
DE102005036174A1 (en) | Device for disconnecting of vehicle's battery from line which is to be protected has battery sensor which is in direct or indirect communication with control unit and transmits present current value for current strength in line | |
DE102019211727A1 (en) | Method for operating an electrically drivable motor vehicle and a device for this purpose | |
DE102011003082A1 (en) | System and method for high-voltage cut-off in a vehicle | |
DE102013204534A1 (en) | Battery cell device with short circuit safety function and method for monitoring a battery cell | |
DE102015101235A1 (en) | Electric power supply system for a vehicle and method for operating an electric power supply system | |
DE102015107718A1 (en) | Device and method for securing a vehicle electrical system component of a vehicle electrical system | |
WO2004028862A1 (en) | Fuse for the electric system of a motor vehicle | |
DE102016107706A1 (en) | Control device for a pyrotechnic safety device | |
DE102013209835A1 (en) | Module separation in battery systems in the event of accidents | |
DE102016216829A1 (en) | Separating device for separating an electrical connection between two components of a motor vehicle, and device with such a separating device | |
DE102017202538A1 (en) | Safety device, motor vehicle with a safety device and method for operating a safety device | |
EP1742280B1 (en) | Junction unit for connecting electrical components to a car battery | |
DE10058898B4 (en) | Motor vehicle electrical system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |