DE102017002583A1 - Device for detecting damage to a vehicle and method for operating a vehicle - Google Patents

Device for detecting damage to a vehicle and method for operating a vehicle Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schadenserkennung für ein Fahrzeug (1), welches in einem Deformationsbereich eine Fahrzeugstruktur (1.4) und eine HV-Komponente (2) aufweist. Erfindungsgemäß ist eine Abstands-Messeinrichtung vorgesehen, welche einen Sender (3), einen Empfänger (4) und eine Steuerungseinheit (5) umfasst, mittels derer zur Detektion einer ungewollten Deformation ein Abstand und/oder die Änderung eines Abstandes zwischen der Fahrzeugstruktur (1.4) und der HV-Komponente (2) oder ein Abstand und/oder die Änderung eines Abstandes innerhalb der HV-Komponente (2) ermittelbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs (1). Erfindungsgemäß wird dabei eine erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet.The invention relates to a device for detecting damage to a vehicle (1), which has a vehicle structure (1.4) and a HV component (2) in a deformation area. According to the invention, a distance measuring device is provided, which comprises a transmitter (3), a receiver (4) and a control unit (5), by means of which a distance and / or the change of a distance between the vehicle structure (1.4) can be detected to detect an unwanted deformation. and the HV component (2) or a distance and / or the change of a distance within the HV component (2) can be determined. The invention also relates to a method for operating a vehicle (1). According to the invention, a device according to the invention is used.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schadenserkennung für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs.The invention relates to a device for detecting damage to a vehicle and to a method for operating a vehicle.

Im Stand der Technik sind Vorrichtungen zur Schadenserkennung für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betrieb derartiger Fahrzeuge bekannt.In the prior art devices for detecting damage to a vehicle and methods for operating such vehicles are known.

Mit einer HV-Batterie ausgestattete Fahrzeuge weisen elektrische Bordnetze und optional elektrifizierte Fahrzeugantriebsstränge auf. Derartige Fahrzeuge werden mit Spannungen von wenigstens 60 V DC oder 30 V AC betrieben.Vehicles equipped with an HV battery have electrical wiring systems and optionally electrified vehicle drive trains. Such vehicles are operated with voltages of at least 60 V DC or 30 V AC.

Bei den genannten Fahrzeugen ist es von besonderer Bedeutung, jederzeit, insbesondere auch bei oder nach einem Unfall, einen Schutz vor einem elektrischen Schlag sicherzustellen. Dazu sind im Stand der Technik Gehäuse von HV-Komponenten berührgeschützt ausgebildet. Bei einem Unfall und/oder bei einem Bagatellschaden besteht die Gefahr, dass ein Gehäuse einer HV-Komponente, insbesondere wenn diese in einer crashgefährdeten Region des Fahrzeugs angeordnet ist, beispielsweise in einer HV-Absicherungszone 1 oder in einer HV-Absicherungszone 2, mechanisch verformt oder beschädigt wird. Dadurch können spannungsführende Teile von außen zugänglich werden, wodurch eine Verletzungsgefahr besteht.In the case of the vehicles mentioned, it is of particular importance to ensure protection against an electric shock at all times, in particular also during or after an accident. For this purpose, in the prior art, housings of HV components are protected against contact. In the event of an accident and / or minor damage, there is a risk that a housing of a HV component, in particular if it is arranged in a crash-prone region of the vehicle, for example in an HV hedging zone 1 or in a HV hedging zone 2, mechanically deformed or damaged. As a result, live parts can be accessed from the outside, resulting in a risk of injury.

Aus DE 10 2012 215 848 A1 ist ein Fahrzeug mit einem Hochvoltspeicher bekannt, der in einem Gehäuse angeordnet ist, welches einen Boden mit Sandwich-Struktur aufweist.Out DE 10 2012 215 848 A1 For example, a vehicle with a high-voltage storage device is known, which is arranged in a housing which has a floor with a sandwich structure.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Vorrichtung zur Schadenserkennung für ein Fahrzeug anzugeben. Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs anzugeben.The invention is based on the object to provide an improved device for detecting damage to a vehicle. The invention is also based on the object to provide an improved method for operating a vehicle.

Die Aufgabe wird die Vorrichtung betreffend erfindungsgemäß gelöst durch die in Anspruch 1 angegebene Merkmalskombination. Das Verfahren betreffend wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die in Anspruch 3 angegebene Merkmalskombination gelöst.The object is achieved concerning the device according to the invention by the feature combination specified in claim 1. With regard to the method, the object is achieved according to the invention by the feature combination specified in claim 3.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Eine Vorrichtung ist bestimmt zur Schadenserkennung für ein Fahrzeug, welches in einem Deformationsbereich eine Fahrzeugstruktur und eine HV-Komponente aufweist. Erfindungsgemäß ist eine Abstands-Messeinrichtung vorgesehen, welche einen Sender, einen Empfänger und eine Steuerungseinheit umfasst. Mittels Sender, Empfänger und Steuerungseinheit ist zur Detektion einer ungewollten Deformation ein Abstand und/oder die Änderung eines Abstandes zwischen der Fahrzeugstruktur und der HV-Komponente oder ein Abstand und/oder die Änderung eines Abstandes innerhalb der HV-Komponente ermittelbar.A device is intended for damage detection for a vehicle which has a vehicle structure and a HV component in a deformation area. According to the invention, a distance measuring device is provided which comprises a transmitter, a receiver and a control unit. By means of transmitter, receiver and control unit, a distance and / or the change of a distance between the vehicle structure and the HV component or a distance and / or the change of a distance within the HV component can be determined for detecting an unwanted deformation.

Ein Verfahren ist zum Betrieb eines Fahrzeugs bestimmt. Erfindungsgemäß wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet, wobei zur Detektion einer Deformation ein Abstand und/oder die Änderung eines Abstandes zwischen der Fahrzeugstruktur und der HV-Komponente oder ein Abstand und/oder die Änderung eines Abstandes innerhalb der HV-Komponente detektiert wird und bei und bei Unterschreiten eines definierten Schwellwertes des Abstandes über einen Kommunikationsweg einem übergeordneten Sicherheitssystem ein Signal geliefert wird. Bei dieser Signalisierung wird als Systemreaktion eine Warnung ausgegeben und/oder eine automatische Entladung der HV-Komponente eingeleitet und/oder es erfolgt eine automatische Abschaltung der HV-Komponente. Bevorzugt erfolgt bei einer Inbetriebnahme des Fahrzeugs die Detektion der Deformation vor einer vorgesehenen Aktivierung der HV-Komponente, insbesondere einer HV-Batterie, wobei bei Detektion die Aktivierung der HV-Komponente unterbleibt.A method is intended for operating a vehicle. According to the invention, a device according to the invention is used, wherein a distance and / or the change of a distance between the vehicle structure and the HV component or a distance and / or the change of a distance within the HV component is detected for detecting a deformation and at and at Falling below a defined threshold of the distance over a communication path to a higher level security system, a signal is delivered. In this signaling, a warning is issued as a system reaction and / or initiated an automatic discharge of the HV component and / or there is an automatic shutdown of the HV component. When the vehicle is put into operation, the detection of the deformation preferably takes place before an intended activation of the HV component, in particular of an HV battery, wherein the activation of the HV component is omitted upon detection.

Die Erfindungen weisen eine Reihe von Vorteilen auf. Bei einem Unfall und/oder bei einem Bagatellschaden besteht die Möglichkeit, dass eine HV-Komponente, insbesondere wenn diese in einer crashgefährdeten Region des Fahrzeugs angeordnet ist, beispielsweise in einer HV-Absicherungszone 1 oder in einer HV-Absicherungszone 2, mechanisch verformt oder beschädigt wird. Die Erfindungen ermöglichen, dass bei einer vorgesehenen Inbetriebnahme des Fahrzeugs eine Aktivierung der HV-Komponente bei Detektion einer Deformation unterbleibt. Dadurch können keine spannungsführenden Teile von außen zugänglich werden, wodurch eine Verletzungsgefahr reduziert ist. Sofern eine Detektion einer Deformation während des Fahrzeugbetriebs erfolgt, wird von einem übergeordneten Sicherheitssystem entsprechend reagiert. Insbesondere kann als Systemreaktion eine Warnung ausgegeben und/oder eine automatische Entladung der HV-Komponente eingeleitet werden und/oder es erfolgt eine automatische Abschaltung der HV-Komponente, insbesondere der HV-Batterie. Dadurch ist eine Brand- und/oder Verletzungsgefahr reduziert.The inventions have a number of advantages. In the event of an accident and / or minor damage, there is the possibility that an HV component, in particular if it is arranged in a crash-prone region of the vehicle, for example in an HV hedging zone 1 or in an HV hedging zone 2, is mechanically deformed or damaged becomes. The inventions make it possible that an activation of the HV component upon detection of a deformation is omitted in a planned commissioning of the vehicle. As a result, no live parts can be accessed from the outside, whereby a risk of injury is reduced. If a detection of a deformation takes place during vehicle operation, a higher-level safety system reacts accordingly. In particular, as a system reaction issued a warning and / or an automatic discharge of the HV component can be initiated and / or there is an automatic shutdown of the HV component, in particular the HV battery. This reduces the risk of fire and / or injury.

Erfindungsgemäß ist dadurch auch der Fall abgesichert, dass sich die HV-Komponente durch eine mechanische Krafteinwirkung im Fahrzeug verschoben hat, wodurch Anschlussleitungen und Steckverbinder Schaden genommen haben könnten. Besonders vorteilhaft ist, dass bei einer eventuell unkritischen Belastung des Fahrzeugs, beispielsweise beim Überfahren eines Bordsteins mit erhöhter Geschwindigkeit, eine ungewollte Reaktion des Sicherheitssystems unterbleibt. Dennoch ermöglichen es die Erfindungen, dass kleinflächige Beschädigungen an der HV-Komponente erkannt werden. Besonders vorteilhaft ist zudem, dass mittels der Detektion der Deformation eine Schadenserkennung auch dann feststellbar ist, wenn der Schaden entstand, während das Fahrzeug inaktiv war, beispielsweise, wenn es beschädigt wurde, während es parkte.According to the invention, this also ensures the case that the HV component has been displaced by a mechanical force in the vehicle, whereby connecting cables and connectors could have been damaged. It is particularly advantageous that in the event of a possibly uncritical load of the vehicle, For example, when driving over a curb with increased speed, an unwanted reaction of the safety system is omitted. Nevertheless, the inventions make it possible to detect small-area damage to the HV component. It is also particularly advantageous that by means of the detection of the deformation damage detection is also detectable if the damage occurred while the vehicle was inactive, for example, if it was damaged while parked.

Damit ist eine Erkennung einer mechanischen Beschädigung einer HV-Komponente aufgrund mechanischer Krafteinwirkung durch einen Bagatellschaden am Fahrzeug auf einfache Weise möglich.This is a detection of mechanical damage of a HV component due to mechanical force by a minor damage to the vehicle in a simple manner possible.

Anders als im Stand der Technik mit Sicherheitseinrichtungen wie HV-Interlock, Isolationswächter oder dergleichen kann erfindungsgemäß ein Schutz vor elektrischem Schlag auch dann sichergestellt werden, wenn die HV-Komponente nicht mehr unversehrt ist.Unlike in the prior art with safety devices such as HV interlock, insulation monitor or the like, a protection against electric shock can be ensured according to the invention even if the HV component is no longer intact.

Ebenso ist das Erkennen eines gefährlichen Zustandes gegenüber der Verwendung von Crash- und Überrollsensoren verbessert, da Crash- und Überrollsensoren nicht notwendigerweise Unfälle erkennen, die eine Beschädigung der HV-Komponenten verursachen können. Insbesondere sind erfindungsgemäß Schäden erkennbar, die durch das Überfahren von Gegenständen bei im Unterboden verbauten HV-Komponenten entstehen. Ebenso sind Schäden erkennbar, die durch Parkrempler mit Deformation des Fahrzeugs und drin verbauten HV-Komponenten entstehen.Also, detection of a hazardous condition is improved over the use of crash and rollover sensors because crash and rollover sensors do not necessarily detect accidents that can cause damage to HV components. In particular, according to the invention, damage is recognizable which arises due to the driving over of objects with HV components installed in the underbody. Damage caused by parking bumps with deformation of the vehicle and HV components installed in it is also recognizable.

Erfindungsgemäß müssen HV-Komponenten mit geringerem konstruktivem Aufwand gestaltet werden als im Stand der Technik, wo sie hohen mechanischen Belastungen ohne Deformation standhalten müssen.In accordance with the invention HV components must be designed with less constructive effort than in the prior art, where they must withstand high mechanical loads without deformation.

Die Erfindungen ermöglichen zudem, HV-Komponenten auch in deformationsgefährdeten Bereichen des Fahrzeugs zu verbauen, die für HV-Komponenten im Stand der Technik nicht genutzt werden können. Dadurch ist die Nutzung von Bauräumen in crashgefährdeten Positionen des Fahrzeugs auch für HV-Komponenten ermöglicht.The inventions also make it possible to install HV components in deformation-endangered areas of the vehicle, which can not be used for HV components in the prior art. As a result, the use of space in crash-prone positions of the vehicle is also possible for HV components.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.

Dabei zeigen:Showing:

1 ein Fahrzeug mit HV-Absicherungszonen nach dem Stand der Technik, 1 a vehicle with HV hedging zones according to the prior art,

2 eine schematische Darstellung eines Geschwindigkeitsdiagramms nach dem Stand der Technik, 2 a schematic representation of a velocity diagram according to the prior art,

3 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer HV-Komponente, 3 a schematic representation of a vehicle with a HV component,

4 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, 4 a first embodiment of a device according to the invention,

5 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und 5 a second embodiment of a device according to the invention and

6 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. 6 A third embodiment of a device according to the invention.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

1 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug 1 nach dem Stand der Technik, für das eine erste HV-Absicherungszone 1.1, eine zweite HV-Absicherungszone 1.2 und eine dritte HV-Absicherungszone 1.3 dargestellt sind. Die drei HV-Absicherungszonen 1.1, 1.2 und 1.3 sind aus Deformationen bei Realunfällen am Fahrzeug 1 eines konkreten Fahrzeugtyps abgeleitet und festgelegt. Die drei HV-Absicherungszonen 1.1, 1.2 und 1.3 sind Fahrzeugdeformationsbereiche, die für besondere Anforderungen an HV-Komponenten für den Fahrzeugtyp zu berücksichtigen sind. 1 shows a schematic plan view of a vehicle 1 in the prior art, for which a first HV hedging zone 1.1 , a second HV hedging zone 1.2 and a third HV hedging zone 1.3 are shown. The three HV hedging zones 1.1 . 1.2 and 1.3 are from deformations in real accidents on the vehicle 1 Derived and determined from a specific vehicle type. The three HV hedging zones 1.1 . 1.2 and 1.3 are vehicle deformation areas that have to be considered for special requirements of HV components for the vehicle type.

Die erste HV-Absicherungszone 1.1 ist ein Deformationsbereich für Fahrzeugschäden, bei deren Detektion keine Auslösung eines Insassenschutzsystems wie Airbag oder Gurtstraffer erfolgt. Schäden, bei deren Detektion keine Auslösung eines Insassenschutzsystems wie Airbag oder Gurtstraffer erfolgt, werden auch als Bagatellschäden bezeichnet.The first HV hedging zone 1.1 is a deformation area for vehicle damage, whose detection does not trigger an occupant protection system such as airbag or belt tensioner. Damage whose detection does not trigger an occupant protection system such as an airbag or belt tensioner is also referred to as minor damage.

Die zweite HV-Absicherungszone 1.2 ist ein Deformationsbereich bei leichten und mittleren Frontal- oder Heckkollisionen, bei deren Detektion eine Auslösung eines Insassenschutzsystems wie Airbag in einer Stufe 1 oder Gurtstraffer erfolgt. Bei Schäden, die die zweite HV-Absicherungszone 1.2 betreffen, erfolgt üblicherweise eine reversible Abschaltung einer HV-Komponente, insbesondere eine reversible vollständige HV-Abschaltung.The second HV hedging zone 1.2 is a range of deformation in light and medium frontal or rear collisions that detect an occupant protection system such as an airbag in a Level 1 or pre-tensioner. In case of damage, the second HV hedging zone 1.2 In general, a reversible shutdown of an HV component, in particular a reversible complete HV shutdown, is carried out.

Die dritte HV-Absicherungszone 1.3 ist ein Deformationsbereich, der für schwere Kollisionen relevant ist. Bei Schäden, die die dritte HV-Absicherungszone 1.3 betreffen, erfolgt üblicherweise eine irreversible Abschaltung einer HV-Komponente, insbesondere eine irreversible vollständige HV-Abschaltung.The third HV hedging zone 1.3 is a deformation area that is relevant for severe collisions. In case of damage, the third HV hedging zone 1.3 usually an irreversible disconnection of a HV component, in particular an irreversible complete HV shutdown occurs.

In EV-Fahrzeugen und in Plug-In-Fahrzeugen nach dem Stand der Technik ist ein Standcrash-Erkennungssensor im Bordlader vorgesehen. Dieser Standcrash-Erkennungssensor dient zur Erkennung eines Auffahrunfalls durch ein weiteres Fahrzeug während des Ladevorgangs, also während des Stillstandes des Fahrzeugs 1. Dieser Standcrash-Erkennungssensor ist jedoch nicht in der Lage, während der Fahrt zwischen Erschütterungen, beispielsweise beim Überfahren von Bodenunebenheiten, und einem Bagatellcrash zu unterscheiden. Somit ist dieser Sensor für ein Erkennen eines während der Fahrt entstehenden Bagatellschadens nicht geeignet. In EV vehicles and plug-in vehicles according to the prior art, a crash detection sensor is provided in the on-board charger. This crash detection sensor is used to detect a rear-end collision with another vehicle during the charging process, ie during the standstill of the vehicle 1 , However, this crash detection sensor is unable to discriminate between shocks, such as when riding over bumps, and a slight impact while driving. Thus, this sensor is not suitable for detecting a minor damage arising during the journey.

HV-Komponenten dürfen im Stand der Technik gemäß einer ersten Alternative weder in der ersten HV-Absicherungszone 1.1 noch in der zweiten HV-Absicherungszone 1.2 angeordnet werden. Gemäß einer zweiten Alternative werden HV-Komponenten zwar innerhalb der ersten HV-Absicherungszone 1.1 und/oder innerhalb der zweiten HV-Absicherungszone 1.2 angeordnet, jedoch sind dann besonders hohe Anforderungen an die Festigkeit des Gehäuses der betreffenden HV-Komponente einzuhalten, so dass bei einem einen Bagatellschaden verursachenden Bagatellcrash noch vor Erkennung durch das Airbag-Steuergerät die Anforderung IPXXB erfüllt bleibt. Dies gilt auch für Kabel und Steckverbindungen.HV components in the prior art according to a first alternative, neither in the first HV hedging zone 1.1 still in the second HV hedging zone 1.2 to be ordered. According to a second alternative, HV components are indeed within the first HV hedging zone 1.1 and / or within the second HV hedging zone 1.2 arranged, but then particularly high demands on the strength of the housing of the relevant HV component must be complied with, so that in a small damage causing a minor damage even before detection by the airbag control unit, the requirement IPXXB remains satisfied. This also applies to cables and connectors.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Geschwindigkeitsdiagramms nach dem Stand der Technik. Ein Unfall A kann sich mit einer bestimmten Geschwindigkeit ereignen, wobei ein Schaden entstehen kann. Bis zu einer mittleren Geschwindigkeit, beispielsweise bis 50 km/h entstehen in der Regel lediglich Bagatellschaden B. In einem ersten Geschwindigkeitsbereich mit geringen Geschwindigkeiten bis etwa 15 km/h können unerkannte Schäden X1 entstehen. In einem Geschwindigkeitsbereich mit mittleren Geschwindigkeiten bis etwa 50 km/h können Schäden entstehen, wobei eine mögliche HV-Abschaltung X2 erfolgt. In einem Geschwindigkeitsbereich mit hohen Geschwindigkeiten, beispielsweise bei 80 km/h können Schäden entstehen, wobei eine sichere, irreversible HV-Abschaltung X3 erfolgt. 2 shows a schematic representation of a velocity diagram according to the prior art. An accident A can happen at a certain speed, which can cause damage. Up to a medium speed, for example up to 50 km / h, generally only minor damage B occurs. In a first speed range with low speeds up to about 15 km / h, unrecognized damage X 1 can occur. In a speed range with average speeds up to about 50 km / h damage can occur, with a possible HV shutdown X 2 occurs. In a speed range at high speeds, for example at 80 km / h damage may occur, with a safe, irreversible HV shutdown X 3 takes place.

3 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einer HV-Komponente 2, insbesondere einer HV-Batterie, die im Fahrzeug 1 hinten rechts verbaut ist, und zwar zumindest teilweise in der ersten HV-Absicherungszone 1.1. Die HV-Komponente 2 ist bei einem seitlichen Bagatellschaden P1, dessen Eintragsrichtung mittels eines Pfeiles dargestellt ist, gefährdet. Bei einem hinteren Bagatellschaden P2, dessen Eintragsrichtung ebenfalls mittels eines Pfeiles dargestellt ist, ist die HV-Komponente 2 nicht gefährdet. 3 shows a vehicle 1 with a HV component 2 , in particular a HV battery, in the vehicle 1 Rear right is installed, at least partially in the first HV hedging zone 1.1 , The HV component 2 is at a minor side damage P1, the entry direction is shown by an arrow at risk. In a rear bagatelle damage P2, the entry direction is also shown by an arrow, the HV component 2 not endangered.

4 zeigt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Schadenserkennung für ein hier nicht vollständig dargestelltes Fahrzeug 1 mit einer Fahrzeugstruktur 1.4 und einer dazu beabstandeten der HV-Komponente 2. Der Bereich zwischen der Fahrzeugstruktur 1.4 und der HV-Komponente 2 ist ein Deformationsbereich. An der HV-Komponente 2 sind ein Sender 3 und ein Empfänger 4 angeordnet, die Bestandteil einer eine Abstands-Messeinrichtung sind. Mittels des Senders 3, des Empfängers 4 und einer hier nicht gezeigten, aber in 6 dargestellten Steuerungseinheit 5 ist zur Detektion einer ungewollten Deformation der Abstand und/oder die Änderung des Abstandes zwischen der Fahrzeugstruktur 1.4 und der HV-Komponente 2 ermittelbar. Insbesondere ist bei einem Unterschreiten eines definierten Schwellwertes des Abstandes über einen vorhandenen Kommunikationsweg, beispielsweise einen CAN-Bus, an ein übergeordnetes Sicherheitssystem ein Signal lieferbar. Anschließend kann von dem übergeordneten Sicherheitssystem eine entsprechende Systemreaktion erfolgen. Beispielsweise können eine Warnung ausgegeben und/oder eine Entladung veranlasst werden und/oder eine Abschaltung veranlasst werden und/oder ein Werkstattbesuch zur Prüfung empfohlen werden. Bei einem Ausfall des Messsystems ist von einer Beschädigung infolge eines Schadens, der auch ein Bagatellschaden sein kann, auszugehen und ebenfalls eine geeignete Systemreaktion einzuleiten. 4 shows a first embodiment of the device according to the invention for damage detection for a not fully illustrated here vehicle 1 with a vehicle structure 1.4 and a HV component spaced therefrom 2 , The area between the vehicle structure 1.4 and the HV component 2 is a deformation area. At the HV component 2 are a transmitter 3 and a receiver 4 arranged, which are part of a distance measuring device. By means of the transmitter 3 , Recipient 4 and one not shown here, but in 6 shown control unit 5 is the detection of an unwanted deformation of the distance and / or the change of the distance between the vehicle structure 1.4 and the HV component 2 determined. In particular, when a defined threshold value of the distance falls below an existing communication path, for example a CAN bus, a signal can be supplied to a higher-level safety system. Subsequently, a corresponding system reaction can take place by the higher-level security system. For example, a warning may be issued and / or a discharge initiated and / or a shutdown may be prompted and / or a workshop visit recommended for testing. In case of failure of the measuring system is from damage due to damage, which may also be a minor damage, go out and also initiate a suitable system response.

Wird das Fahrzeug 1 im inaktiven Zustand beschädigt, beispielsweise beim Parken, kann bei einer Inbetriebnahme des Fahrzeugs 1 die Detektion der Abstandsveränderung und damit die Detektion eines Schadens vor einer vorgesehenen Aktivierung der HV-Batterie erfolgen. Bei Detektion eines Schadens unterbleibt dann die Aktivierung der HV-Batterie. Sofern ein Schaden festgestellt wurde, kann vom Sicherheitssystem alternativ oder zusätzlich eine andere Reaktion eingeleitet werden.Will the vehicle 1 damaged in the inactive state, for example, when parking, can when commissioning the vehicle 1 the detection of the change in distance and thus the detection of damage before a planned activation of the HV battery done. If a damage is detected, activation of the HV battery is then discontinued. If a damage has been detected, the safety system may alternatively or additionally initiate another reaction.

Im Schadensfall signalisiert die Auswerteeinheit über vorhandene Kommunikationswege, beispielsweise einen CAN-Bus, einem übergeordneten Sicherheitssystem die Beschädigung. Das Sicherheitssystem kann dann eine entsprechende Systemreaktion, beispielsweise eine Warnung und/oder eine Entladung und/oder eine Abschaltung, einleiten. Eine Belastung des Fahrzeugs 1, die die HV-Komponente 2 nicht beschädigt, beispielsweise ein Überfahren eines Bordsteins, führt zu keiner Veränderung des Abstandes und bewirkt keine Fehlermeldung.In the event of damage, the evaluation unit signals the damage via existing communication paths, for example a CAN bus, to a higher-level security system. The security system can then initiate a corresponding system reaction, for example a warning and / or a discharge and / or a shutdown. A load on the vehicle 1 containing the HV component 2 not damaged, for example, a driving over a curb, does not change the distance and causes no error message.

5 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Schadenserkennung für ein hier nicht vollständig dargestelltes Fahrzeug 1 mit einer Fahrzeugstruktur 1.4 und einer dazu beabstandeten der HV-Komponente 2. Der Bereich zwischen der Fahrzeugstruktur 1.4 und der HV-Komponente 2 ist ebenfalls ein Deformationsbereich. Anders als in 4 gezeigt sind hier der Sender 3 und der Empfänger 4, welche die Bestandteil der eine Abstands-Messeinrichtung sind, nicht an der HV-Komponente 2, sondern an der Fahrzeugstruktur 1.4 angeordnet. Die Wirkungsweise der hier gezeigten Vorrichtung entspricht der Wirkungsweise der in 4 gezeigten Vorrichtung. 5 shows a second embodiment of the device according to the invention for damage detection for a not fully illustrated here vehicle 1 with a vehicle structure 1.4 and a HV component spaced therefrom 2 , The area between the vehicle structure 1.4 and the HV component 2 is also one Deformation region. Unlike in 4 shown here are the transmitter 3 and the receiver 4 which are the part of a distance measuring device, not on the HV component 2 but on the vehicle structure 1.4 arranged. The mode of action of the device shown here corresponds to the mode of action of 4 shown device.

6 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Schadenserkennung für ein hier nicht vollständig dargestelltes Fahrzeug 1 mit einer HV-Komponente 2, die eine Außenkontur 2.1, beispielsweise ein Gehäuse, aufweist. Die Außenkontur 2.1 ist optional mit einem geschwächten Bereich 2.2 versehen, der sich an einer Stelle befindet, an der eine Krafteinwirkung bei einem Bagatellschaden vergleichsweise wahrscheinlich ist. Innerhalb der HV-Komponente 2 sind der Sender 3 und der Empfänger 4 angeordnet, die der Detektion einer ungewollten Deformation der Außenkontur 2.1 und damit der einer HV-Komponente 2 dient. Eine Steuerungseinheit 5, die als Controlboard die Abstands-Messeinrichtung und -Auswerteeinheit umfasst, ist schematisch dargestellt. 6 shows a third embodiment of the device according to the invention for damage detection for a not fully illustrated here vehicle 1 with a HV component 2 that have an outer contour 2.1 , For example, a housing having. The outer contour 2.1 is optional with a weakened area 2.2 which is located at a point where a force in a minor damage is relatively likely. Within the HV component 2 are the transmitter 3 and the receiver 4 arranged, the detection of unwanted deformation of the outer contour 2.1 and thus the HV component 2 serves. A control unit 5 , which comprises the distance measuring device and evaluation unit as a control board, is shown schematically.

Der geschwächte Bereich 2.2 dient zur Verbesserung der Auswertemöglichkeit der internen Abstandsmessung bei einer Beschädigung.The weakened area 2.2 serves to improve the evaluation possibility of the internal distance measurement in case of damage.

Bei Detektion einer Deformation entsprechen die Wirkungsweise und die Vorteile dieser Vorrichtung der Wirkungsweise und den Vorteilen, die bei den vorhergehenden Figuren beschrieben sind.Upon detection of a deformation, the operation and advantages of this device correspond to the operation and advantages described in the previous figures.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Fahrzeugvehicle
1.11.1
erste HV-Absicherungszonefirst HV hedging zone
1.21.2
zweite HV-Absicherungszonesecond HV hedging zone
1.31.3
dritte HV-Absicherungszonethird HV hedging zone
1.41.4
Fahrzeugstrukturvehicle structure
22
HV-KomponenteHV component
2.12.1
Außenkonturouter contour
2.22.2
geschwächter Bereichweakened area
33
Sendertransmitter
44
Empfängerreceiver
55
Steuerungseinheitcontrol unit
AA
Unfallaccident
BB
Bagatellschadenminor damage
X1 X 1
unerkannte Schädenunrecognized damage
X2 X 2
mögliche HV-Abschaltungpossible HV shutdown
X3 X 3
sichere, irreversible HV-Abschaltungsafe, irreversible HV shutdown
P1P1
seitlicher Bagatellschadenlateral minor damage
P2P2
hinterer Bagatellschadenrear minor damage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102012215848 A1 [0005] DE 102012215848 A1 [0005]

Claims (5)

Vorrichtung zur Schadenserkennung für ein Fahrzeug (1), welches in einem Deformationsbereich eine Fahrzeugstruktur (1.4) und eine HV-Komponente (2) aufweist, gekennzeichnet durch eine Abstands-Messeinrichtung, welche einen Sender (3), einen Empfänger (4) und eine Steuerungseinheit (5) umfasst, mittels derer zur Detektion einer ungewollten Deformation ein Abstand und/oder die Änderung eines Abstandes zwischen der Fahrzeugstruktur (1.4) und der HV-Komponente (2) oder ein Abstand und/oder die Änderung eines Abstandes innerhalb der HV-Komponente (2) ermittelbar ist.Device for detecting damage to a vehicle ( 1 ), which in a deformation area a vehicle structure ( 1.4 ) and a HV component ( 2 ), characterized by a distance measuring device which a transmitter ( 3 ), a receiver ( 4 ) and a control unit ( 5 ), by means of which, for the detection of an unwanted deformation, a distance and / or the change of a distance between the vehicle structure ( 1.4 ) and the HV component ( 2 ) or a distance and / or the change of a distance within the HV component ( 2 ) can be determined. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sender (3) und der Empfänger (4) in oder an der HV-Komponente (2) oder an der Fahrzeugstruktur (1.4) angeordnet sind.Device according to claim 1, characterized in that the transmitter ( 3 ) and the recipient ( 4 ) in or on the HV component ( 2 ) or on the vehicle structure ( 1.4 ) are arranged. Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche verwendet wird, wobei zur Detektion einer Deformation ein Abstand und/oder die Änderung eines Abstandes zwischen der Fahrzeugstruktur (1.4) und der HV-Komponente (2) oder ein Abstand und/oder die Änderung eines Abstandes innerhalb der HV-Komponente (2) detektiert wird und bei Unterschreiten eines definierten Schwellwertes des Abstandes über einen Kommunikationsweg einem übergeordneten Sicherheitssystem ein Signal geliefert wird und dass bei dieser Signalisierung als Systemreaktion eine Warnung ausgegeben wird und/oder eine automatische Entladung der HV-Komponente eingeleitet wird und/oder eine automatische Abschaltung der HV-Komponente erfolgt.Method for operating a vehicle ( 1 ), characterized in that a device according to one of the preceding claims is used, wherein for detection of a deformation, a distance and / or the change of a distance between the vehicle structure ( 1.4 ) and the HV component ( 2 ) or a distance and / or the change of a distance within the HV component ( 2 ) is detected and falls below a defined threshold of the distance via a communication to a higher level security system, a signal is supplied and that in this signaling system response a warning is issued and / or an automatic discharge of the HV component is initiated and / or an automatic shutdown the HV component takes place. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Inbetriebnahme des Fahrzeugs (1) die Detektion der Deformation vor einer vorgesehenen Aktivierung der HV-Komponente (2) erfolgt, wobei bei Detektion die Aktivierung unterbleibt.A method according to claim 3, characterized in that at a commissioning of the vehicle ( 1 ) the detection of the deformation before an intended activation of the HV component ( 2 ) is carried out, wherein the detection is omitted in the detection. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Systemreaktion in Abhängigkeit von der Größe einer detektierten Deformation erfolgt.A method according to claim 3 or 4, characterized in that the system reaction takes place in dependence on the size of a detected deformation.
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