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DE102018216950A1 - Circuit arrangement for the safe operation of a high-voltage system - Google Patents

Circuit arrangement for the safe operation of a high-voltage system Download PDF

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DE102018216950A1
DE102018216950A1 DE102018216950.0A DE102018216950A DE102018216950A1 DE 102018216950 A1 DE102018216950 A1 DE 102018216950A1 DE 102018216950 A DE102018216950 A DE 102018216950A DE 102018216950 A1 DE102018216950 A1 DE 102018216950A1
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DE
Germany
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impedance
value
control unit
potential
circuit arrangement
Prior art date
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Pending
Application number
DE102018216950.0A
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German (de)
Inventor
Andreas Pfender
Michael Kauf
Sebastian Tetzlaff
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Abstract

Schaltungsanordnung (20) zum sicheren Betrieb eines Hochvoltsystems (2), umfassend eine Schalteinheit (4) und eine Steuerungseinheit (1), wobei das Hochvoltsystem (2) einen Hochpotentialanschluss HV+, einen Niedrigpotentialanschluss HV- und ein Grundpotential GND aufweist, wobei die Schalteinheit (4) eingerichtet ist, abhängig von einer Steuerung der Steuerungseinheit (1), wahlweise den Hochpotentialanschluss HV+ über eine erste Impedanz (8) mit dem Grundpotential GND elektrisch zu koppeln, oder wahlweise den Niedrigpotentialanschluss HV- über eine zweite Impedanz (9) mit dem Grundpotential GND elektrisch zu koppeln, und wobei die Schalteinheit (4) eingerichtet ist, mittels der Steuerung der Steuerungseinheit (1) einen Wert der ersten Impedanz (8) oder einen Wert der zweiten Impedanz (9) einzustellen.Circuit arrangement (20) for the safe operation of a high-voltage system (2), comprising a switching unit (4) and a control unit (1), the high-voltage system (2) having a high potential connection HV +, a low potential connection HV- and a basic potential GND, the switching unit ( 4), depending on a control of the control unit (1), it is optionally possible to electrically couple the high potential connection HV + via a first impedance (8) to the basic potential GND, or alternatively the low potential connection HV- via a second impedance (9) to the basic potential To couple GND electrically, and wherein the switching unit (4) is set up to set a value of the first impedance (8) or a value of the second impedance (9) by means of the control of the control unit (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum sicheren Betrieb eines Hochvoltsystems mit IT-Netz, bei dem auch der Isolationswiderstand im laufenden Betrieb bestimmt wird.The invention relates to a circuit arrangement for the safe operation of a high-voltage system with an IT network, in which the insulation resistance is determined during operation.

Auf dem technischen Gebiet der elektrischen Hochvoltsysteme muss die Betriebssicherheit zu jeder Zeit gewährleistet werden. Dazu werden solche Hochvoltsysteme als IT (Isolé Terre)-Systeme aufgebaut, bei denen alle aktiven Teile entweder gegen das HV-Grundpotential GND isoliert oder über ausreichend hohe Impedanzen mit dem HV-Grundpotential GND verbunden sind.In the technical field of high-voltage electrical systems, operational safety must be guaranteed at all times. For this purpose, such high-voltage systems are set up as IT (Isolé Terre) systems, in which all active parts either against the basic HV potential GND isolated or with sufficiently high impedances with the HV basic potential GND are connected.

Als Gleichspannungsquelle in einem Hochvoltsystem kann beispielsweise eine elektrische Batterie oder eine Brennstoffzelle oder eine Kombination aus Brennstoffzelle und Batterie zum Einsatz kommen. Diese Hochvoltsysteme werden für elektrische Maschinen und elektrisch betriebene Fahrzeuge wie Elektrofahrräder, Elektroautos, Hybridfahrzeuge oder dergleichen verwendet und auch für deren Aggregate wie Heizungen und Klimaanlagen eingesetzt.
Da in einem solchen IT-System ein erster Isolationsfehler toleriert werden kann, ist damit auch eine größere Ausfallsicherung verbunden. Normativ wird für solche IT-Systeme in VDE-Anwendungen eine Isolationsüberwachungseinrichtung, die auch Isolationswächter genannt wird, gefordert. In Fahrzeugen kann mit einem Isolationswächter die Einhaltung der entsprechenden Grenzwerte gesichert werden. Geräte zur Messung und Überwachung des Isolationswiderstands von Hochvoltsystemen sind am Markt verfügbar und werden in aktuellen Fahrzeugen mit HV-System eingesetzt.
For example, an electrical battery or a fuel cell or a combination of fuel cell and battery can be used as the DC voltage source in a high-voltage system. These high-voltage systems are used for electrical machines and electrically operated vehicles such as electric bicycles, electric cars, hybrid vehicles or the like and are also used for their units such as heating and air conditioning systems.
Since an initial insulation fault can be tolerated in such an IT system, this is also associated with a greater failure protection. An insulation monitoring device, which is also called an insulation monitor, is required for such IT systems in VDE applications. In vehicles, an insulation monitor can be used to ensure compliance with the relevant limit values. Devices for measuring and monitoring the insulation resistance of high-voltage systems are available on the market and are used in current vehicles with HV systems.

Beim Auftreten eines Isolationsfehlers spricht der Isolationswächter an und stellt an seinem Ausgang ein Signal bereit, das als Alarm oder Benachrichtigung bewertet werden kann. Damit der Isolationswächter dieser Aufgabe gerecht werden kann, muss er so in das Hochvoltsystem integriert werden, dass er sicher alle Isolationsfehler detektieren kann.If an insulation fault occurs, the insulation monitor responds and provides a signal at its output that can be evaluated as an alarm or notification. So that the insulation monitor can fulfill this task, it must be integrated into the high-voltage system in such a way that it can safely detect all insulation faults.

Stand der TechnikState of the art

Die ordnungsgemäße Funktion eines Isolationswächters wird konventionell dadurch gewährleistet, dass der Isolationswächter eine Selbsttestfunktionalität bereitstellt, damit ein Defekt dieser Einheit selbst nicht zu einem unüberwachten Betrieb des Hochvoltsystems, durch eine Fehlfunktion des Isolationswächters, führt. Im Falle eines Unfalls eines solchen Fahrzeuges mit Hochvoltsystem muss genauso wie beim Parken möglichst große Systemsicherheit gewährleistet sein.The proper functioning of an insulation monitor is conventionally ensured by the insulation monitor providing a self-test functionality so that a defect in this unit itself does not lead to an unsupervised operation of the high-voltage system due to a malfunction of the insulation monitor. In the event of an accident involving such a vehicle with a high-voltage system, the greatest possible system security must be guaranteed, just as when parking.

Bei dem Aufbau eines Hochvoltsystems wird vor der Bereitstellung des Hochvoltsystems die Funktionalität des Isolationswächters im Hochvoltsystem mittels externer, manueller Testprozeduren überprüft.When building a high-voltage system, the functionality of the insulation monitor in the high-voltage system is checked using external, manual test procedures before the high-voltage system is made available.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2009 001 962 A1 beschreibt ein Ladesystem zur Verwendung in einem Fahrzeug mit Fahrzeugmasse auf Erdpotential, umfassend a) ein Fahrzeughochvoltnetz, enthaltend eine Hochvoltbatterie mit Batterietrennvorrichtung, sowie gegebenenfalls einen oder mehrere Verbraucher; b) ein mit der Hochvoltbatterie leitend verbundenes, in das Fahrzeug integrierbares Ladegerät mit Netztrennvorrichtung, welches über Netzstecker mit einem Ladestromnetz verbindbar ist; c) einen oder mehrere Fl-Schutzschalter zur Fehlerstromüberwachung während eines Ladevorgangs, wobei die Fl-Schutzschalter derart angeordnet sind, dass das Ladesystem von einem angeschlossenen Ladestromnetz über die Fl-Schutzschalter trennbar ist; d) einen Schutzleiter, der mit der Fahrzeugmasse verbindbar ist, sowie Mittel zur permanenten Schutzleiterfunktionsüberwachung während eines Ladevorgangs, wobei das Mittel derart ausgestaltet ist, dass bei Beeinträchtigung der Schutzleiterfunktion die Batterietrennvorrichtung der Hochvoltbatterie und die Netztrennvorrichtung des Ladegeräts auslösbar sind; e) Mittel zur Isolationsüberwachung des Fahrzeughochvoltnetzes und des Ladegerätes vor dem Start eines Ladevorgangs, wobei die Mittel derart ausgestaltet sind, dass bei Detektion eines Isolationsfehlers die Batterietrennvorrichtung der Hochvoltbatterie und die Netztrennvorrichtung des Ladegeräts auslösbar sind.The disclosure DE 10 2009 001 962 A1 describes a charging system for use in a vehicle with earth potential, comprising a) a vehicle high-voltage network, containing a high-voltage battery with a battery disconnecting device, and optionally one or more consumers; b) a charger connected to the high-voltage battery, which can be integrated into the vehicle and has a mains disconnection device, which can be connected to a charging current network via a mains plug; c) one or more Fl-circuit breakers for residual current monitoring during a charging process, the Fl-circuit breakers being arranged in such a way that the charging system can be separated from a connected charging current network via the Fl-circuit breaker; d) a protective conductor, which can be connected to the vehicle ground, and means for permanent protective conductor function monitoring during a charging process, the means being designed such that the battery separating device of the high-voltage battery and the mains separating device of the charger can be triggered if the protective conductor function is impaired; e) Means for monitoring the insulation of the vehicle high-voltage network and the charger before the start of a charging process, the means being designed in such a way that when an insulation fault is detected, the battery disconnection device of the high-voltage battery and the mains disconnection device of the charger can be triggered.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Schaltungsanordnung bereitzustellen, die sicherstellen kann, dass unterschiedliche mögliche Betriebszustände eines Hochvoltsystems überprüft und in einen sicheren Zustand versetzt werden können.The object of the present invention is to provide a circuit arrangement which can ensure that different possible operating states of a high-voltage system can be checked and put into a safe state.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß wird eine Schaltungsanordnung gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs angegeben, die zumindest zum Teil die genannten Wirkungen aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a circuit arrangement is specified according to the features of the independent claim, which has at least in part the effects mentioned. Advantageous refinements are the subject of the dependent claims and the following description.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass für die Sicherstellung der Funktion des Isolationswächters ein Fehlerfall im Hochvoltsystem selbst simuliert werden muss. Dazu müssen unter anderem zusätzliche Impedanzen im Hochvoltsystem geschaltet werden, die einen Defekt simulieren, oder auch für andere Zwecke des sicheren Betriebs geschaltet werden können.The invention is based on the knowledge that a fault in the high-voltage system itself must be simulated to ensure the function of the insulation monitor. For this purpose, additional impedances must be switched in the high-voltage system, which simulate a defect or can be switched for other purposes of safe operation.

Zum sicheren Betrieb eines Hochvoltsystems mit einem Hochpotentialanschluss, einem Niedrigpotentialanschluss und einem Grundpotential wird es mit einer Schalteinheit und eine Steuerungseinheit ausgestattet. Diese Schalteinheit ist so eingerichtet, dass, abhängig von einer Steuerung der Steuerungseinheit, der Hochpotentialanschluss über eine erste Impedanz mit dem Grundpotential elektrisch gekoppelt werden kann, oder wahlweise der Niedrigpotentialanschluss über eine zweite Impedanz mit dem Grundpotential elektrisch gekoppelt werden kann. Dabei ist die Schalteinheit so eingerichtet, dass mittels der Steuerung der Steuerungseinheit einen Wert der ersten Impedanz oder einen Wert der zweiten Impedanz eingestellt werden kann. For the safe operation of a high-voltage system with a high-potential connection, a low-potential connection and a basic potential, it is equipped with a switching unit and a control unit. This switching unit is set up in such a way that, depending on a control of the control unit, the high-potential connection can be electrically coupled to the basic potential via a first impedance, or optionally the low-potential connection can be electrically coupled to the basic potential via a second impedance. The switching unit is set up such that a value of the first impedance or a value of the second impedance can be set by means of the control of the control unit.

Diese Aufschaltungen zusätzlicher Impedanzen zum Hochvoltsystem, die von der Steuerungseinheit auch in Bezug auf den Wert der Impedanz eingestellt werden können, ermöglichen die Defekte der Isolation zu simulieren und mittels eines Isolationswächters zu detektieren. Zusätzlich lassen sich mit einer solchen Aufschaltung von Impedanzen auch Entladevorgänge im Hochvoltsystem durchführen.This connection of additional impedances to the high-voltage system, which can also be set by the control unit in relation to the value of the impedance, make it possible to simulate the defects in the insulation and to detect them using an insulation monitor. In addition, such a connection of impedances can also be used to carry out discharge processes in the high-voltage system.

Durch eine geeignete Wahl des Wertes der zugeschalteten Impedanzen kann die Genauigkeit bei einer Isolationsdetektion angepasst werden. Außerdem können mit der Wahl der Impedanzen, mittels der Steuerungseinheit, die aufgeschalteten Impedanzen den unterschiedlichen Aufgaben der Schaltung angepasst werden.The accuracy of an insulation detection can be adjusted by a suitable choice of the value of the connected impedances. In addition, with the choice of the impedances, by means of the control unit, the applied impedances can be adapted to the different tasks of the circuit.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, die Steuerungseinheit so einzurichten, dass es möglich ist, mittels einer Steuerleitung zu einem Unterbrechungsschalter des Hochvoltsystems, den Betrieb des Hochvoltsystems zu unterbrechen. Diese Ausgestaltung ermöglicht aus unterschiedlichen Betriebszuständen heraus das Hochvoltsystem in einen spannungslosen gesicherten Betriebszustand zu versetzen. Der Betrieb des HV-Systems kann, z.B. durch die Steuerung von Schützen in eine offene Stellung, beendet werden, um eine besonders sichere Betriebsweise zu gewährleisten, in der die Stromversorgung im Hochvoltsystem unterbrochen ist.According to one embodiment of the invention, it is proposed to set up the control unit such that it is possible to interrupt the operation of the high-voltage system by means of a control line to an interruption switch of the high-voltage system. This configuration enables the high-voltage system to be put into a voltage-free, secured operating state from different operating states. The operation of the HV system can e.g. by controlling shooters in an open position, to ensure a particularly safe mode of operation in which the power supply in the high-voltage system is interrupted.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die wahlweise elektrische Koppelung des Hochpotentialanschlusses über die erste Impedanz mit dem Grundpotential, mittels eines ersten steuerbaren Schaltelementes, und die wahlweise elektrische Koppelung des Niedrigpotentialanschlusses über die zweite Impedanz mit dem Grundpotential, mittels eines zweiten steuerbaren Schaltelementes erfolgt.In a further embodiment of the invention it is proposed that the optional electrical coupling of the high potential connection via the first impedance to the basic potential, by means of a first controllable switching element, and the optional electrical coupling of the low potential connection via the second impedance to the basic potential, by means of a second controllable switching element he follows.

Dabei können die Impedanzen als zusätzliche diskrete Bauelemente entfallen, wenn z.B. eine Halbbrücke mit IGBTs verwendet wird und diese so angesteuert wird, dass sie einen geeigneten z. B. ohmschen Widerstand darstellt. Das bedeutet, dass die einstellbare erste oder zweite Impedanz 8 oder 9 auch in einem Schaltelement 11, 10 integriert vorliegen kann.The impedances can be omitted as additional discrete components if, for example, a half-bridge with IGBTs is used and this is controlled so that it is a suitable z. B. represents ohmic resistance. That means the adjustable first or second impedance 8th or 9 also in a switching element 11 , 10th can be integrated.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das erste steuerbare Schaltelement oder das zweite steuerbare Schaltelement zumindest ein elektromagnetisches Relais oder zumindest ein Halbleiterbauelement aufweist, und das erste steuerbare Schaltelement oder das zweite steuerbare Schaltelement eingerichtet ist, von der Steuerungseinheit gesteuert zu werden. Somit können, für diese steuerbaren Schaltelemente, alternativ, einfach zu realisierende elektromagnetische Relais oder im Dauerbetrieb robustere Halbleiterbauelemente verwendet werden.According to a further embodiment of the invention, it is proposed that the first controllable switching element or the second controllable switching element has at least one electromagnetic relay or at least one semiconductor component, and the first controllable switching element or the second controllable switching element is set up to be controlled by the control unit. Thus, for these controllable switching elements, alternatively, simple to implement electromagnetic relays or more robust semiconductor components in continuous operation can be used.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuerungseinheit so eingerichtet ist, dass sie sowohl einen Isolationswächter als auch die Schalteinheit zu steuern vermag. Wenn, gesteuert durch die Steuerungseinheit, die elektrische Koppelung des Hochpotentialanschlusses mit dem Grundpotential über eine ersten Impedanz mit einem ersten Wert erfolgt und/oder eine elektrischen Koppelung des Niedrigpotentialanschlusses mit dem Grundpotential über eine zweiten Impedanz, die einen zweiten Wert aufweist erfolgt, kann die Steuereinheit mit Hilfe eines Ausgangssignals des Isolationswächters die Funktionsfähigkeit des Isolationswächters verifizieren.In one embodiment of the invention, it is proposed that the control unit be set up in such a way that it can control both an insulation monitor and the switching unit. If, controlled by the control unit, the high potential connection is electrically coupled to the basic potential via a first impedance with a first value and / or the low potential connection is electrically coupled to the basic potential via a second impedance which has a second value, the control unit can verify the functionality of the insulation monitor using an output signal from the insulation monitor.

Sofern der Isolationswächter diese zusätzlichen Impedanzen, die parallel zu den Isolationsimpedanzen wirken, im Hochvoltsystem korrekt detektiert, ist sowohl die Funktionsfähigkeit des Isolationswächters selbst als auch seine funktionelle Integration in das Hochvoltsystem verifiziert.If the insulation monitor correctly detects these additional impedances, which act in parallel with the insulation impedances, in the high-voltage system, both the functionality of the insulation monitor itself and its functional integration into the high-voltage system are verified.

Durch die Veränderung des Wertes der Impedanzen resultiert eine wählbare Genauigkeit bzw. Empfindlichkeit der Detektion von Isolationsfehlern bei diesem Prüfschema, die somit nicht beim Aufbau des Hochvoltsystems festgelegt werden muss, sondern besonderen Betriebsbedingungen im laufenden Betrieb angepasst werden kann.The change in the value of the impedances results in a selectable accuracy or sensitivity of the detection of insulation faults in this test scheme, which therefore does not have to be determined when the high-voltage system is built, but can be adapted to special operating conditions during operation.

Weiterhin könnten die einstellbaren Impedanzen entsprechend zusätzlichen einstellbaren Y-Kapazitäten wirken und unsymmetrische Spannungsverteilungen im HV-Netz erzeugen, womit die Testmöglichkeit des Isolationswächters erweitert ist.Furthermore, the adjustable impedances could act in accordance with additional adjustable Y capacitances and generate asymmetrical voltage distributions in the HV network, which extends the test possibility of the insulation monitor.

Die veränderlichen Impedanzwerte können dabei sowohl kapazitive als auch induktive als auch ohmsche Anteile unterschiedlichen Ausmaßes aufweisen, indem entsprechend regelbare Bauelemente in die Schalteinheit integriert werden, und/oder Bauelementegruppen über weitere Schaltelemente von der Steuerungseinheit entsprechend zusammengeschaltet werden.The variable impedance values can have capacitive as well as inductive as well as ohmic components of different dimensions by means of correspondingly controllable components be integrated into the switching unit, and / or component groups can be interconnected accordingly by the control unit via further switching elements.

Gemäß einer die Erfindung verbessernden Maßnahme kann die korrekte Detektion der zugeschalteten Impedanzen durch einen Vergleich des Ausgangssignals des Isolationswächters mit einem Sollwert des Ausgangssignals des Isolationswächters, mittels der Steuerungseinheit, erreicht werden, der abhängig von der wahlweise elektrischen Kopplung der ersten Impedanz und/oder der wahlweisen elektrischen Kopplung der zweiten Impedanz erfolgt. Somit kann durch geeignete Wahl der zugeschalteten Impedanzen und des Sollwertes die Verifikation der Funktionsfähigkeit des Isolationswächters, entsprechend den Anforderungen an die Genauigkeit der Verifikation, angepasst werden.According to a measure improving the invention, the correct detection of the connected impedances can be achieved by comparing the output signal of the insulation monitor with a setpoint value of the output signal of the insulation monitor, by means of the control unit, which is dependent on the optional electrical coupling of the first impedance and / or the optional one electrical coupling of the second impedance takes place. Thus, by a suitable choice of the connected impedances and the setpoint, the verification of the functionality of the insulation monitor can be adapted according to the requirements for the accuracy of the verification.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit eingerichtet ist, abhängig vom Ergebnis der Verifikation der Funktionsweise des Isolationswächters, ein Signal an einem Ausgang der Steuereinheit bereitzustellen. Ein solches Signal kann dann von übergeordneten Systemen verwendet werden, um den sicheren oder fehlerhaften Zustand des Hochvoltsystems zu überwachen.According to a further embodiment of the invention, it is proposed that the control unit be set up to provide a signal at an output of the control unit, depending on the result of the verification of the functioning of the insulation monitor. Such a signal can then be used by higher-level systems to monitor the safe or faulty state of the high-voltage system.

Damit können Wartungsaufgaben oder Alarme getriggert werden. Die Verifikation der Funktionsweise des Isolationswächters ist dann nicht erfolgreich, wenn das auf Grund von zugeschalteten Impedanzen zu erwartende Fehlersignal vom Isolationswächter nicht an seinem Ausgang bereitgestellt wird.This can trigger maintenance tasks or alarms. The verification of the functioning of the insulation monitor is unsuccessful if the error signal to be expected due to connected impedances is not provided by the insulation monitor at its output.

Für den ersten Wert der ersten Impedanz oder den zweiten Wert der zweiten Impedanz wird, gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, vorgeschlagen einen ohmscher Widerstand einzusetzen, wobei vorzugsweise dieser ohmsche erste bzw. zweite Widerstand einen Wert im Bereich zwischen 0,5 MOhm und 5 MOhm aufweist.For the first value of the first impedance or the second value of the second impedance, according to a further embodiment of the invention, it is proposed to use an ohmic resistor, this ohmic first or second resistor preferably having a value in the range between 0.5 MOhm and 5 MOhm having.

Damit sind die zusätzlich eingebrachten Impedanzen im Wertebereich des Isolationswiderstandes, wodurch eine empfindliche Verifikation sichergestellt wird. Impedanzwächter sind typischerweise eingerichtet auch Kapazitäten oder Induktivitäten zu detektieren, so dass auch solche Bauelemente zur Überprüfung der Isolation eingesetzt werden können.This means that the additional impedances introduced are in the value range of the insulation resistance, which ensures sensitive verification. Impedance monitors are typically set up to also detect capacitors or inductors, so that such components can also be used to check the insulation.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuerungseinheit eingerichtet ist eine Symmetrierung der Potentialanschlüsse HV+ und HV- zu steuern, wozu die Schalteinheit den Hochpotentialanschluss HV+ über die erste Impedanz, mit einem dritten Wert, elektrisch mit dem Grundpotential koppelt, und der Niedrigpotentialanschluss HV- über die zweite Impedanz, mit einem vierten Wert, elektrisch mit dem Grundpotential koppelt.According to a further embodiment of the invention, it is proposed that the control unit be set up to symmetrize the potential connections HV + and HV- to control what the switching unit the high potential connection HV + via the first impedance, with a third value, electrically couples to the basic potential, and the low potential connection HV- electrically couples to the base potential via the second impedance, with a fourth value.

Mittels einer solchen Schaltungsanordnung wird die wahlfreie Symmetrierung von IT-Hochvoltsystemen ermöglicht. Dabei kann der dritte Wert der ersten Impedanz und der vierte Wert der zweiten Impedanz vorzugsweise als ein ohmscher Widerstand aus dem Wertebereich von 0, 5 MOhm bis 5 MOhm gewählt werden, wobei die Endwerte in den Bereich eingeschlossen sind. Mittels letzterer Ansteuerung der Schalteinheit erfolgt somit eine aktive Symmetrierung der beiden Potentialanschlüsse gegenüber HV-Grundpotential GND.Such a circuit arrangement enables the optional balancing of IT high-voltage systems. The third value of the first impedance and the fourth value of the second impedance can preferably be selected as an ohmic resistance from the value range from 0.5 MOhm to 5 MOhm, the end values being included in the range. By means of the latter control of the switching unit, the two potential connections are actively balanced with respect to the basic HV potential GND .

Mit den oben beschriebenen einstellbaren Impedanzwerten kann, mittels der Steuerungseinheit, auch eine Entladungsfunktion von HV-Systemkapazitäten erfolgen, indem ein geeigneter ohmscher Widerstandswert gewählt wird und beide Impedanzen zwischen die jeweiligen Potentialanschlüsse und HV-Grundpotential gekoppelt werden. Dies wird typischerweise beim Ein- bzw. Ausschaltvorgang des Hochvoltsystems durchgeführt. Beim Einschalten erfolgt dies, um einen sicheren Startzustand zu sichern.With the adjustable impedance values described above, a discharge function of HV system capacitors can also be carried out by means of the control unit, by selecting a suitable ohmic resistance value and coupling both impedances between the respective potential connections and the HV basic potential. This is typically carried out when the high-voltage system is switched on and off. This is done when switching on to ensure a safe start-up state.

Dies bewirkt eine Unterstützung der Entladung von Systemkapazitäten C x und damit eine schnellere Senkung einer eventuellen Berührspannung auf < 60V. Beim Ausschalten erfolgt dies, um Restspannungen aus dem Hochvoltsystem für einen sicheren Ruhezustand zu entfernen.This supports the discharge of system capacities C x and thus a possible lowering of a possible touch voltage to <60V. When switching off, this is done to remove residual voltages from the high-voltage system for a safe idle state.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuerungseinheit eingerichtet ist, auf Grund eines zugeführten Unfallsignals, die Schalteinheit so zu steuern, dass der Hochpotentialanschluss HV+, über die erste Impedanz mit einem fünften Wert, elektrisch mit dem Grundpotential GND koppelt. Weiterhin wird die Schalteinheit so gesteuert, dass der Niedrigpotentialanschluss HV-, über die zweite Impedanz mit einem sechsten Wert, elektrisch mit dem Grundpotential GND koppelt, um durch diese Koppelungen, mittels einer geeigneten Impedanz, einen Schnellstopp einer Brennstoffzelle des Hochvoltsystems herbeizuführen. Wenn nämlich statt einer HV-Batterie eine Brennstoffzelle die HV-Spannung bereitstellt, ist es im Falle z.B. eines Unfalls vorteilhaft ein ungewolltes Wiederanlaufen der Brennstoffzelle aufgrund von Restmedien zu verhindern bzw. die Restenergie der Brennstoffzelle schnell abzubauen.In one embodiment of the invention, it is proposed that the control unit be set up to control the switching unit such that the high-potential connection is based on a supplied accident signal HV + , over the first impedance with a fifth value, electrically with the basic potential GND couples. Furthermore, the switching unit is controlled so that the low potential connection HV- , over the second impedance with a sixth value, electrically with the basic potential GND couples to bring about a quick stop of a fuel cell of the high-voltage system by means of a suitable impedance through these couplings. If, instead of an HV battery, a fuel cell provides the HV voltage, it is advantageous in the event of an accident, for example, to prevent the fuel cell from restarting unintentionally due to residual media or to rapidly dissipate the residual energy of the fuel cell.

Damit durch einen solchen Schnellstopp an der Hochvoltquelle kein Schaden hervorgerufen wird, können der Wert der ersten Impedanz und der Wert der zweiten Impedanz so bemessen sein, dass ein maximal zulässiger Batteriestrom oder Brennstoffzellenstrom der Hochvoltquelle nicht überschritten wird.So that no damage is caused by such a quick stop at the high-voltage source, the value of the first impedance and the value of the second impedance can be dimensioned such that a maximum permissible battery current or fuel cell current of the high-voltage source is not exceeded.

Für einen solchen schonenden Schnellstopp z. B. einer Brennstoffzelle sollte der Wertebereich für den fünften Wert der ersten Impedanz und den sechsten Wert der zweiten Impedanz ohmsche Widerstände im Bereich von 1 Ohm bis 1000 Ohm eingesetzt werden, wobei die Endwerte in den Bereich eingeschlossen sind. For such a gentle quick stop z. B. a fuel cell, the range of values for the fifth value of the first impedance and the sixth value of the second impedance ohmic resistances in the range from 1 ohm to 1000 ohms should be used, the final values being included in the range.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Schalteinheit eingerichtet ist, mittels der Steuerungseinheit den Hochpotentialanschluss HV+ über die erste Impedanz, mit einem siebten Wert, elektrisch mit dem Grundpotential GND zu koppeln, und den Niedrigpotentialanschluss HV- über die zweite Impedanz, mit einem achten Wert, elektrisch mit dem Grundpotential GND zu koppeln. Dabei ist die Schalteinheit dergestalt eingerichtet, dass diese Kopplungen auch ohne eine Energieversorgung sowohl der Steuerungseinheit als auch der Schalteinheit aufrechterhalten bleiben. Eine solche dauerhafte Haltefunktion dient der Vermeidung von Energieaufbau durch Restmedien bei Standzeiten z. B. für ein abgestelltes Fahrzeug mit Hochvoltsystem. Der siebte Wert der ersten Impedanz und der achte Wert der zweiten Impedanz kann als ohmscher Widerstand im Bereich von 10 kOhm bis 500 kOhm, inklusive der Randwerte, eingesetzt werden, um eine ausreichende Ableitung von Restströmen zu gewährleisten.In a further embodiment of the invention, it is proposed that the switching unit be set up by means of the control unit for the high-potential connection HV + over the first impedance, with a seventh value, electrically with the basic potential GND to couple, and the low potential connection HV- over the second impedance, with an eighth value, electrically with the basic potential GND to couple. The switching unit is set up in such a way that these couplings are maintained even without an energy supply to both the control unit and the switching unit. Such a permanent holding function is used to avoid energy build-up due to residual media during downtimes such. B. for a parked vehicle with high-voltage system. The seventh value of the first impedance and the eighth value of the second impedance can be used as an ohmic resistance in the range from 10 kOhm to 500 kOhm, including the boundary values, in order to ensure adequate discharge of residual currents.

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der 1 näher dargestellt.Further measures improving the invention are described below together with the description of a preferred exemplary embodiment of the invention using the 1 shown in more detail.

AusführungsbeispielEmbodiment

Die 1 zeigt ein Blockschaltbild mit einer Schaltungsanordnung (20) zum sicheren Betrieb eines Hochvoltsystems (2) mit fünf funktionalen Blöcken, deren Funktionalität durch schematische Bauelemente verdeutlicht wird.The 1 shows a block diagram with a circuit arrangement ( 20th ) for the safe operation of a high-voltage system ( 2nd ) with five functional blocks, the functionality of which is illustrated by schematic components.

Gemäß 1 weist das exemplarische Blockschaltbild eine Schaltungsanordnung (20) mit mehreren Schaltungseinheiten auf, wobei die eigentliche Energiequelle des Hochvoltsystems 2 in diesem Ausführungsbeispiel als wiederaufladbare Batterie z.B. eines Elektrofahrzeugs ausgeführt ist. Alternativ kann eine Brennstoffzelle via DC/DC Wandler an die wiederaufladbare Gleichspannungsquelle gekoppelt sein oder es kann eine Brennstoffzelle an Stelle der HV-Batterie vorgesehen werden.According to 1 the exemplary block diagram shows a circuit arrangement ( 20th ) with several circuit units, the actual energy source of the high-voltage system 2nd in this exemplary embodiment is designed as a rechargeable battery, for example an electric vehicle. Alternatively, a fuel cell can be coupled to the rechargeable DC voltage source via a DC / DC converter, or a fuel cell can be provided instead of the HV battery.

Das Hochvoltsystem 2 weist einen Hochpotentialanschluss HV+ und einen Niederpotentialanschluss HV- an die jeweils über ein Schütz die Last 5 elektrisch angekoppelt wird.The high-voltage system 2nd has a high potential connection HV + and a low potential connection HV- to the load via a contactor 5 is electrically coupled.

Das Hochvoltsystem 2 ist als IT-System ausgeführt, so dass die aktiven Elemente isoliert von dem Grundpotential GND der Erde oder nur über die erste Cy-Impedanz 16 bzw. die zweite Cy-Impedanz 17 mit dem Grundpotential GND verbunden sind. Der skizzierte erste Symmetrierwiderstand 12 und der zweite Symmetrierwiderstand 13, die in Serie zwischen die beiden Potentialanschlüsse HV+ und HV- geschaltet sind, bewirken durch eine elektrische Verbindung ihres Knotenpunktes mit dem Grundpotential eine Symmetrierung der Potentiale gegen das Grundpotential. Typische Werte für die Symmetrierwiderstände 12 und 13 sind im Bereich von 0,5 MOhm bis 5 MOhm.The high-voltage system 2nd is designed as an IT system so that the active elements are isolated from the basic potential GND the earth or just over the first cy impedance 16 or the second cy impedance 17th with the basic potential GND are connected. The first symmetry resistor outlined 12th and the second balancing resistor 13 connected in series between the two potential connections HV + and HV- are switched, cause an electrical connection of their node with the basic potential to symmetrize the potentials against the basic potential. Typical values for the balancing resistors 12th and 13 are in the range of 0.5 MOhm to 5 MOhm.

Der Isolationswächter 3 misst die Isolationsimpedanz 14 zwischen dem Hochpotentialanschluss HV+ und Grundpotential GND mittels einer ersten Messanordnung 6 und die Isolationsimpedanz 15 zwischen dem Niederpotentialanschluss HV- und dem Grundpotential mittels einer zweiten Messanordnung 7.The insulation guard 3rd measures the insulation impedance 14 between the high potential connection HV + and basic potential GND by means of a first measuring arrangement 6 and the insulation impedance 15 between the low potential connection HV- and the basic potential by means of a second measuring arrangement 7 .

Die Schalteinheit 4 weist eine erste veränderliche Impedanz 8 auf, die an ihrem ersten Anschluss über eine erste Schalteinheit 11 mit dem Grundpotential GND elektrisch verbunden ist. Der zweite Anschluss der veränderlichen Impedanz 8 ist elektrisch mit dem Hochpotentialanschluss HV+ verbunden. Außerdem weist die Schalteinheit 4 eine zweite veränderliche Impedanz 9 auf, die mit ihrem ersten Anschluss über eine zweite Schalteinheit 10 mit dem Grundpotential GND elektrisch verbunden ist. Und der zweite Anschluss der zweiten veränderlichen Impedanz 9 ist mit dem Niederpotentialanschluss HV- verbunden.The switching unit 4th exhibits a first variable impedance 8th on the first connection via a first switching unit 11 with the basic potential GND is electrically connected. The second connection of the variable impedance 8th is electrical with the high potential connection HV + connected. In addition, the switching unit points 4th a second variable impedance 9 on with its first connection via a second switching unit 10th with the basic potential GND is electrically connected. And the second connection of the second variable impedance 9 is with the low potential connection HV- connected.

Die Steuerungseinheit 1 ist sowohl mit der Energiequelle des Hochvoltsystems 2 als auch dem Isolationswächter als auch mit der Schalteinheit verbunden. Die Steuerungseinheit 1 kann auf den ersten Schütz 21 und den zweiten Schütz 22 der Energiequelle des Hochvoltsystems 2 einwirken und die elektrische Verbindung zwischen der Energiequelle des Hochvoltsystems 2 und der Last 5 schließen und öffnen. Damit kann die Steuerungseinheit 1 so eingerichtet werden, dass sie bei nicht erfolgreicher Verifikation der Funktion des Isolationswächters 3 die Spannungsversorgung der Last 5 unterbricht, um einen sicheren Betrieb des Hochvoltsystems 2 zu gewährleisten. Auch bei einem Unfall, detektiert mit Hilfe eines Sensors, kann die Steuerungseinheit (1) auf Grund eines Unfallsignals die Schalteinheit 4 so steuern, dass sowohl ein Schnellstop, d h. eine schnelle Entladung einer Brennstoffzelle erfolgt als auch durch die Steuerungseinheit 1 eine Unterbrechung der Stromversorgung bewirkt werden.The control unit 1 is both with the energy source of the high-voltage system 2nd as well as the insulation monitor and the switching unit. The control unit 1 can at first contactor 21 and the second contactor 22 the energy source of the high-voltage system 2nd act and the electrical connection between the energy source of the high-voltage system 2nd and the burden 5 close and open. This allows the control unit 1 be set up so that if the function of the insulation monitor is not successfully verified 3rd the power supply to the load 5 interrupts to ensure safe operation of the high-voltage system 2nd to ensure. Even in the event of an accident, detected with the help of a sensor, the control unit ( 1 ) the switching unit due to an accident signal 4th control so that both a quick stop, i.e. A rapid discharge of a fuel cell is also carried out by the control unit 1 an interruption in the power supply.

Weiterhin ist die Steuerungseinheit 1 eingerichtet Messungen des Isolationswächters 3 zu starten und zu stoppen, sowie die von dem Isolationswächter 3 ermittelten Daten in analoger oder digitaler Form entgegenzunehmen und auszuwerten. Darüber hinaus ist die Steuerungseinheit 1 eingerichtet den Wert der Impedanzen 8 und 9 der Schalteinheit 4 zu verändern und die Schaltelemente 10 und 11 der Schalteinheit 4 leitend und nichtleitend zu steuern.Furthermore, the control unit 1 set up measurements of the insulation monitor 3rd to start and stop, as well as that of the insulation guard 3rd receive and evaluate the determined data in analog or digital form. In addition, the control unit 1 set up the value of the impedances 8th and 9 the switching unit 4th to change and the switching elements 10th and 11 the switching unit 4th to control conductive and non-conductive.

Die Steuerungseinheit 1 ist weiterhin eingerichtet ein Auswerteergebnis an ihrem Ausgang 18 bereitzustellen. Dieser Ausgang 18 kann ein elektrisches Signal, wie zum Beispiel ein Spannungssignal an einem elektrischen Anschluss sein, oder ein digitales Signal, welches über einen Datenbus geleitet wird.The control unit 1 an evaluation result is still set up at its output 18th to provide. That exit 18th can be an electrical signal, such as a voltage signal at an electrical connection, or a digital signal, which is conducted via a data bus.

Die Verifikation der Funktionalität des Isolationswächters 3 durch die Steuerungseinheit 1 kann vor dem Betriebsstart der Hochvoltsystems 2 erfolgen, oder auch nach dem Abschalten des Hochvoltsystems 2 erfolgen. Bei geeigneter Wahl der Impedanzen 8 und 9, d.h. wenn der hervorgerufene parasitäre Strom klein genug ist und der sichere Betrieb und die Funktionalität des Hochvoltsystems 2 nicht beeinträchtigt wird, kann die Messung auch im laufenden Betrieb des Hochvoltsystems 2 erfolgen.Verification of the functionality of the insulation monitor 3rd through the control unit 1 can before the high-voltage system starts operating 2nd take place, or after switching off the high-voltage system 2nd respectively. With a suitable choice of impedances 8th and 9 , ie if the parasitic current caused is small enough and the safe operation and functionality of the high-voltage system 2nd is not impaired, the measurement can also be made while the high-voltage system is in operation 2nd respectively.

Für die Verifikation der Funktionalität des Isolationswächters 3 schaltet die Steuerungseinheit 1 die erste Impedanz 8 oder die zweite Impedanz 9 durch Schließen des ersten Schaltelementes 11 bzw. des zweiten Schaltelementes 10 zwischen die Potentialanschlüsse HV+ bzw. HV- und Grundpotential GND. Dieses Parallelschalten dieser Impedanzen 8 bzw. 9 zur Isolationsimpedanz 14 bzw. 15 verringert den gemessenen Wert des Isolationswiderstandes. Dieser Wert wird vom Isolationswächter 3 an die Steuerungseinheit 1 übergeben und von der Steuerungseinheit 1 mit einem erwarteten Wert verglichen. Wenn dieser Wert einen vorgegebenen Wert überschreitet wird von der Steuerungseinheit 1 das Ergebnis am Ausgang 18 bereitgestellt.For verification of the functionality of the insulation monitor 3rd switches the control unit 1 the first impedance 8th or the second impedance 9 by closing the first switching element 11 or the second switching element 10th between the potential connections HV + respectively. HV- and basic potential GND . This parallel connection of these impedances 8th respectively. 9 for insulation impedance 14 respectively. 15 reduces the measured value of the insulation resistance. This value is used by the insulation monitor 3rd to the control unit 1 passed and from the control unit 1 compared to an expected value. If this value exceeds a predetermined value, the control unit 1 the result at the exit 18th provided.

Die Last 5 ist mit einem ersten Anschluss mit dem Hochpotentialanschluss HV+ des Hochvoltsystems 2 verbunden und mit dem zweiten Anschluss mit dem Niedrigpotentialanschluss HV-. Die Symmetriewiderstände 12 und 13 liegen in Reihe geschaltet zwischen dem Hochpotentialanschluss HV+ und dem Niedrigpotentialanschluss HV-. Der Kontaktpunkt der Symmetriewiderstände 12 und 13 ist elektrisch leitend mit dem Grundpotential GND verbunden.Weight 5 is with a first connection with the high potential connection HV + of the high-voltage system 2nd connected and with the second connection with the low potential connection HV- . The symmetry resistors 12th and 13 are connected in series between the high potential connection HV + and the low potential connection HV- . The contact point of the symmetry resistors 12th and 13 is electrically conductive with the basic potential GND connected.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102009001962 A1 [0007]DE 102009001962 A1 [0007]

Claims (10)

Schaltungsanordnung (20) zum sicheren Betrieb eines Hochvoltsystems (2), umfassend eine Schalteinheit (4) und eine Steuerungseinheit (1), wobei das Hochvoltsystem (2) einen Hochpotentialanschluss HV+, einen Niedrigpotentialanschluss HV- und ein Grundpotential GND aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinheit (4) eingerichtet ist, abhängig von einer Steuerung der Steuerungseinheit (1), wahlweise den Hochpotentialanschluss HV+ über eine erste Impedanz (8) mit dem Grundpotential GND elektrisch zu koppeln, oder wahlweise den Niedrigpotentialanschluss HV- über eine zweite Impedanz (9) mit dem Grundpotential GND elektrisch zu koppeln, und wobei die Schalteinheit (4) eingerichtet ist, mittels der Steuerung der Steuerungseinheit (1) einen Wert der ersten Impedanz (8) oder einen Wert der zweiten Impedanz (9) einzustellen.Circuit arrangement (20) for the safe operation of a high-voltage system (2), comprising a switching unit (4) and a control unit (1), the high-voltage system (2) having a high potential connection HV +, a low potential connection HV- and a basic potential GND, characterized in that the switching unit (4) is set up, depending on a control of the control unit (1), to electrically couple the high potential connection HV + via a first impedance (8) to the basic potential GND, or alternatively the low potential connection HV- via a second impedance (9) to couple electrically with the basic potential GND, and wherein the switching unit (4) is set up to set a value of the first impedance (8) or a value of the second impedance (9) by means of the control of the control unit (1). Schaltungsanordnung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (1) eingerichtet ist, mittels einer Steuerleitung zu einem Unterbrechungsschalter des Hochvoltsystems, den Betrieb des Hochvoltsystems (2) zu unterbrechen.Circuit arrangement (20) after Claim 1 , characterized in that the control unit (1) is set up to interrupt the operation of the high-voltage system (2) by means of a control line to an interruption switch of the high-voltage system. Schaltungsanordnung (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wahlweise elektrische Koppelung des Hochpotentialanschlusses HV+ über die erste Impedanz (8) mit dem Grundpotential GND, mittels eines ersten steuerbaren Schaltelementes (11), und die wahlweise elektrische Koppelung des Niedrigpotentialanschlusses HV- über die zweite Impedanz (9) mit dem Grundpotential GND, mittels eines zweiten steuerbaren Schaltelementes (10) erfolgt.Circuit arrangement (20) after Claim 1 or 2nd , characterized in that the optional electrical coupling of the high potential connection HV + via the first impedance (8) to the basic potential GND, by means of a first controllable switching element (11), and the optional electrical coupling of the low potential connection HV- via the second impedance (9) the basic potential GND, by means of a second controllable switching element (10). Schaltungsanordnung (20) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste steuerbare Schaltelement (11) oder das zweite steuerbare Schaltelement (10) zumindest ein elektromagnetisches Relais oder zumindest ein Halbleiterbauelement aufweist, und das erste steuerbare Schaltelement (11) oder das zweite steuerbare Schaltelement (10) eingerichtet ist, von der Steuerungseinheit (1) gesteuert zu werden.Circuit arrangement (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the first controllable switching element (11) or the second controllable switching element (10) has at least one electromagnetic relay or at least one semiconductor component, and the first controllable switching element (11) or the second controllable switching element (10) is set up to be controlled by the control unit (1). Schaltungsanordnung (20) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (1) eingerichtet ist, sowohl einen Isolationswächter (3) als auch die Schalteinheit (4) zu steuern, und abhängig von der elektrischen Koppelung des Hochpotentialanschlusses HV+ mit dem Grundpotential GND, mittels der ersten Impedanz (8), aufweisend einen ersten Wert, oder der elektrischen Koppelung des Niedrigpotentialanschlusses HV- mit dem Grundpotential GND, mittels der zweiten Impedanz (9), aufweisend einen zweiten Wert, die Funktionsfähigkeit des Isolationswächters (3) mittels eines Ausgangssignals des Isolationswächters (3) zu verifizieren.Circuit arrangement (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (1) is set up to control both an insulation monitor (3) and the switching unit (4) and depending on the electrical coupling of the high potential connection HV + to the basic potential GND, by means of the first impedance (8), having a first value, or the electrical coupling of the low potential connection HV- to the ground potential GND, by means of the second impedance (9), having a second value, the functionality of the insulation monitor (3) by means of a Verify output signal of the insulation monitor (3). Schaltungsanordnung (20) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (1) eingerichtet ist, abhängig vom Ergebnis der Verifikation der Funktionsweise des Isolationswächters (3), ein Signal an einem Ausgang der Steuerungseinheit (1) bereitzustellen.Circuit arrangement (20) after Claim 5 , characterized in that the control unit (1) is set up to provide a signal at an output of the control unit (1) depending on the result of the verification of the functioning of the insulation monitor (3). Schaltungsanordnung (20) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wert der ersten Impedanz (8) oder der zweite Wert der zweiten Impedanz (9) ein ohmscher Widerstand ist, wobei vorzugsweise dieser ohmsche Widerstand einen Wert im Bereich zwischen 0,5 MOhm und 5 MOhm aufweist.Circuit arrangement (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the first value of the first impedance (8) or the second value of the second impedance (9) is an ohmic resistor, this ohmic resistor preferably having a value in the range between 0, 5 MOhm and 5 MOhm. Schaltungsanordnung (20) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (1) zur Symmetrierung der Potentialanschlüsse HV+ und HV- eingerichtet ist, die Schalteinheit (4) so zu steuern, dass der Hochpotentialanschluss HV+ über die erste Impedanz (8) mit einem dritten Wert elektrisch mit dem Grundpotential GND koppelt, und der Niedrigpotentialanschluss HV- über die zweite Impedanz (9) mit einem vierten Wert elektrisch mit dem Grundpotential GND koppelt.Circuit arrangement (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (1) for symmetrizing the potential connections HV + and HV- is set up to control the switching unit (4) in such a way that the high potential connection HV + via the first impedance (8) electrically couples to the base potential GND with a third value, and the low potential terminal HV- electrically couples to the base potential GND with a fourth value via the second impedance (9). Schaltungsanordnung (20) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit (1) eingerichtet ist, auf Grund eines zugeführten Unfallsignals die Schalteinheit (4) so zu steuern, dass der Hochpotentialanschluss HV+ über die erste Impedanz (8) mit einem fünften Wert elektrisch mit dem Grundpotential GND koppelt, und der Niedrigpotentialanschluss HV- über die zweite Impedanz (9) mit einem sechsten Wert elektrisch mit dem Grundpotential GND koppelt, um einen Schnellstopp einer Brennstoffzelle des Hochvoltsystems (2) herbeizuführen.Circuit arrangement (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (1) is set up to control the switching unit (4) on the basis of a supplied accident signal in such a way that the high potential connection HV + has a fifth via the first impedance (8) Value electrically couples to the basic potential GND, and the low potential connection HV- couples via the second impedance (9) with a sixth value electrically to the basic potential GND in order to bring about a rapid stop of a fuel cell of the high-voltage system (2). Schaltungsanordnung (20) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinheit (4) eingerichtet ist, mittels der Steuerungseinheit (1) den Hochpotentialanschluss HV+ über die erste Impedanz (8) mit einem siebten Wert elektrisch mit dem Grundpotential GND zu koppeln, und den Niedrigpotentialanschluss HV- über die zweite Impedanz (9) mit einem achten Wert elektrisch mit dem Grundpotential GND zu koppeln, und wobei die Kopplungen auch ohne eine Energieversorgung sowohl der Steuerungseinheit (1) als auch der Schalteinheit (4) aufrecht erhalten bleiben.Circuit arrangement (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the switching unit (4) is set up to use the control unit (1) to electrically couple the high potential connection HV + to the basic potential GND via the first impedance (8) with a seventh value, and to electrically couple the low-potential terminal HV- to the basic potential GND via the second impedance (9) with an eighth value, and the couplings being maintained even without an energy supply to both the control unit (1) and the switching unit (4).
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