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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsvorrichtung, wie sie in einem Kraftfahrzeug bereitgestellt sein kann, um in zumindest einer elektrischen Komponente des Kraftfahrzeugs eine Selbstentladung oder Eigenentladung von deren lokalem elektrischem Energiespeicher auszulösen, falls das Kraftfahrzeug in einen Crash (Kollision) involviert wird. Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren, um die Eigenentladung in der zumindest einen Komponente auszulösen, sowie ein Kraftfahrzeug, das die erfindungsgemäße Schaltungsvorrichtung aufweist.
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In einem Hybridfahrzeug oder einem rein elektrisch angetriebenen Elektrofahrzeug kann ein Hochvolt-Bordnetz bereitgestellt sein, in welchem eine Versorgungsspannung größer als 60 Volt für eine Energieversorgung von zumindest einer elektrischen Komponente des Kraftfahrzeugs, beispielsweise einem Wechselrichter, bereitgestellt wird. In einem solchen Bordnetz kann die Bordnetzspannung oder Versorgungsspannung durch einen zentralen Energiespeicher, beispielsweise eine elektrische Batterie, gestützt oder gespeist werden. Im Falle eines Hochvolt-Bordnetzes kann es sich um eine Hochvoltbatterie handeln. Die Versorgungsspannung ist in der Regel eine Gleichspannung oder DC-Spannung (DC - Gleichstrom). Das Bordnetz zum Verteilen der Versorgungsspannung kann ein elektrisches Bussystem (Power Bus) aufweisen, das beispielsweise auf der Grundlage zumindest eines Kabels pro elektrischem Pol (Pluspol oder Minuspol) und/oder zumindest einer Stromschiene pro elektrischem Pol ausgestaltet sein kann. Als elektrische Komponente kann an ein Bordnetz beispielsweise in der besagten Weise der Wechselrichter eines Traktionsantriebs des Kraftfahrzeugs angeschlossen sein. Ferner kann zumindest eine elektrische Komponente angeschlossen sein, die beispielsweise für das elektrische Laden des zentralen Energiespeichers des Kraftfahrzeugs zuständig sein kann und/oder eine elektrische Komponente zum Temperieren eines Kühlmittels und/oder zum Klimatisieren der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs. Zusätzlich oder alternativ dazu kann als elektrische Komponente beispielsweise ein Gleichspannungswandler zum Verseorogen eines Niedervolt-Bordnetzes, beispielsweise eines 12-Volt-Bordnetzes, vorgesehen sein.
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Ein elektrisches Bordnetz, insbesondere eine Hochvolt-Bordnetz, sollte Crashsicher ausgestaltet sein. Neben der bloßen Deformation in Richtung Hindernis und in Richtung Fahrgastzelle kommt hierbei hinzu, dass eine Entladung der elektrischen Komponenten des Kraftfahrzeugs sichergestellt sein muss. Diese Entladung müssen die elektrischen Komponenten bevorzugt selbst übernehmen können, das heißt es muss eine Selbstentladung oder Eigenentladung eines jeweiligen lokalen elektrischen Energiespeichers in jeder elektrischen Komponente ermöglicht sein. Ein solcher Energiespeicher kann beispielsweise ein lokaler Glättungskondensator und/oder Pufferkondensator und/oder eine eigene Pufferbatterie der jeweiligen Komponente sein. Denn eine elektrische Komponente kann beispielsweise einen Kondensator zum Stützen und/oder Filtern der empfangenen Versorgungsspannung des Bordnetzes aufweisen. Insbesondere ist hier ein Wechselrichter, wie beispielsweise ein Pulswechselrichter, als elektrische Komponente zu nennen, welche eine Drehstrommaschine für die Fahrzeugtraktion ansteuern kann.
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Die Eigenentladung kann in einer elektrischen Komponente durch eine Entladeschaltung durchgeführt werden, welche beispielsweise auf der Grundlage eines oder mehrerer elektrische Widerstandselemente und einem oder mehreren elektrischen und/oder mechanischen und/oder elektromechanischen Schaltern bestehen kann. Die Entladeschaltung oder zumindest einige Teile davon, können sich auf einer Leiterplatte befinden, die in der Komponente angeordnet sein kann. Der lokale Energiespeicher, beispielsweise ein Kondensator, kann sich an einem separaten Ort in der elektrischen Komponente befinden.
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Um einer elektrischen Komponente zu signalisieren, dass sie ihre Eigenentladung auslösen soll, also seine Entladeschaltung aktivieren soll, um den lokalen elektrischen Energiespeicher elektrisch zu entladen, also beispielsweise einen Kondensator zu entladen, muss eine Kommunikationsverbindung von einer zentralen Steuereinrichtung, welche das Vorliegen beispielsweise eines Crashs erkennt, hin zu jeder anzusteuernden elektrischen Komponente vorgesehen sein. Bei einem Crash ist allerdings die Gefahr gegeben, dass eine solche Kommunikationsverbindung unterbrochen wird, bevor ein die Eigenentladung auslösendes Auslösesignal erfolgreich zu der zumindest einen elektrischen Komponente übertragen werden konnte.
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Aus der
DE 10 2016 103 829 A1 und der
DE 10 2016 115 823 A1 ist bekannt, dass in einem Kraftfahrzeug in dessen elektrischen Bordnetz zumindest ein Schalter vorgesehen sein kann, welcher eine elektrische Verbindung in dem Bordnetz unterbrechen kann. Hierdurch kann beispielsweise im Falle eines Crashs ein unkontrollierter Stromfluss verhindert werden. Zum Auslösen der Schaltelemente in dem Bordnetz kann eine Powerline-Kommunikation über stromführende Leitungen des Bordnetzes vorgesehen sein.
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Aus der
DE 10 2005 036 174 A1 ist bekannt, dass für den Fall, dass ein Crash-Signal vorliegt, eine zu schützende Batterie erst dann vom Bordnetz getrennt wird, falls das Crash-Signal über eine vorbestimmte Mindestdauer hinweg einen Mindestschwellwert überschreitet. Hierdurch wird eine Fehlauslösung verhindert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Kraftfahrzeug bei zumindest einer elektrischen Komponente eine Eigenentladung von deren lokalem elektrischen Energiespeicher von einer zentralen Steuereinrichtung aus auszulösen.
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Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben.
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Durch die Erfindung ist eine Schaltungsvorrichtung zum Steuern der besagten Eigenentladung eines jeweiligen elektrischen Energiespeichers zumindest einer elektrischen Komponente eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Die Erfindung geht davon aus, dass die zumindest eine Komponente zum Empfangen einer elektrischen Versorgungsspannung für ihre jeweilige Energieversorgung an ein elektrisches Bordnetz des Kraftfahrzeugs angeschlossen ist. Aus dem Bordnetz empfängt die zumindest eine Komponente also jeweils die elektrische Leistung für ihren eigenen Betrieb. Von der zumindest einen elektrischen Komponente kann jede jeweils eine Entladeschaltung für eine Eigenentladung eines jeweiligen Energiespeichers der Komponente aufweisen, wie es an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Zum Steuern der Eigenentladung ist gemäß der Schaltungsvorrichtung in dem Kraftfahrzeug eine zentrale Steuereinrichtung vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, das Auslösen der jeweiligen Eigenentladung an die zumindest eine elektrische Komponente mittels einer vorbestimmten Signalisierung zu signalisieren. Mit anderen Worten kann also eine zentrale Steuereinrichtung, beispielsweise ein Steuergerät, für den Fall, dass in dem Kraftfahrzeug die Eigenentladung des lokalen Energiespeichers der zumindest einen Komponente ausgelöst werden muss, dieses mittels einer vorbestimmten Art der Signalisierung bei der zumindest einen Komponente auslösen oder dieser signalisieren.
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Um nun diese Signalisierung zuverlässig zu machen, also das Auslösen oder das Übertragen der Information zur Auslösung der Eigenentladung von der zentralen Steuereinrichtung hin zu der zumindest einen Komponente abzusichern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, für das Auslösen eine Signalübertragung hin zu der zumindest einen Komponente nicht über eine separate Kommunikationsleitung, sondern über das elektrische Bordnetz selbst durchzuführen und hierzu in dem Bordnetz die Versorgungsspannung zu modulieren. Mit anderen Worten ist keine zusätzliche Kommunikationsleitung vorgesehen. Stattdessen wird als Kommunikationsleitung das Bordnetz selbst verwendet, also die Plusleitung und die Minusleitung des Bordnetzes. Da sich in dem Bordnetz bereits die Versorgungsspannung anliegt, wird diese zum Übertragen der Information betreffend das Auslösen moduliert, das heißt zeitlich verändert. Die zumindest eine Komponente, in welcher die Eigenentladung ausgelöst werden soll, ist dazu eingerichtet, die Eigenentladung zu starten, falls die Modulation der Versorgungsspannung ein vorbestimmtes Auslösekriterium erfüllt. Mit anderen Worten kann die zumindest eine Komponente jeweils die Versorgungsspannung, insbesondere deren zeitlichen Verlauf, überwachen, und für den Fall, dass die Versorgungsspannung das Auslösekriterium erfüllt, die Eigenentladung starten, also beispielsweise die Entladeschaltung entsprechend ansteuern. Das Modulieren der Versorgungsspannung bedeutet, dass die Versorgungsspannung um ihren Mittelwert oder Nennwert herum mit einem Wechselspannungssignal temporär verändert wird. Dieses Wechselspannungssignal kann durch die zentrale Steuereinrichtung erzeugt werden.
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Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass die Übertragung der Information zum Auslösen der Eigenentladung über das Bordnetz erfolgt, welches sich aufgrund seiner Bauweise, insbesondere der Dicke der Leitungen, in Bezug auf die Auswirkung eines Crashs als besonders robust erwiesen hat. Zusätzlich ergibt sich der Vorteil, dass keine gesonderte Kommunikationsleitung in dem Kraftfahrzeug verlegt werden muss.
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Zu der Erfindung gehören auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
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In einer Ausführungsform umfasst das besagte Auslösekriterium, dass ein vorbestimmtes Auslösesignal auf die Versorgungsspannung aufmoduliert ist. Mit anderen Worten muss zum Auslösen oder Starten der Eigenentladung die Steuereinrichtung ein explizites oder ausdrückliches Auslösesignal auf die Versorgungsspannung aufmodulieren. Hierdurch ist eine Fehlauslösung verhindert, wie sie beispielsweise durch ein Störsignal im Bordnetz verursacht werden könnte. Das Auslösesignal kann hierzu eine Codierung aufweisen, denn diese kann sich nicht zufällig bei einem Störsignal ergeben.
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In einer Ausführungsform umfasst das Auslösekriterium, dass ein vorbestimmtes In-Ordnung-Signal in der Versorgungspannung ausbleibt. Mit anderen Worten muss die Steuereinrichtung zum Verhindern einer Eigenentladung durchgehend oder an vorbestimmten Zeitpunkten das In-Ordnung-Signal aussenden. Das Auslösekriterium sorgt für einen Start der Eigenentladung, falls die zumindest eine Komponente das In-Ordnung-Signal in der Versorgungsspannung nicht mehr empfängt oder dort vermisst oder nicht detektiert. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass bei einer Unterbrechung einer Leitung des Bordnetzes, wenn eine elektrische Signalübertragung zwischen der zentralen Steuereinrichtung und der zumindest einen Komponente unmöglich wird, genau diese Unterbrechung zur Eigenentladung führt oder diese auslöst.
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Das Bereitstellen des Auslösesignals und das Ausbleiben des In-Ordnung-Signals können auch kombiniert werden, wodurch ein robuster Schutz gegen Fehlauslösungen bereitgestellt ist.
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Das Auslösekriterium umfasst in einer Ausführungsform, dass das besagte In-Ordnung-Signal für eine vorbestimmte Mindestzeitdauer ausbleibt. Beispielsweise kann die Mindestzeitdauer in einem Bereich von 10 Millisekunden bis 2 Sekunden liegen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass ein einzelnes ausbleibendes In-Ordnung-Signal für einen Zeitraum kleiner als die Mindestzeitdauer nicht zu der Auslösung der Eigenentladung führt. Beispielsweise kann hierdurch der Einfluss einer temporären Störung in der Versorgungsspannung kompensiert werden.
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In einer Ausführungsform ist die besagte zentrale Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die Modulation der Versorgungsspannung mittels eines mittelwertfreien Wechselspannungssignals durchzuführen. Mit anderen Worten wird der mittlere Spannungswert der Versorgungsspannung durch die Modulation nicht verändert oder bleibt unverändert. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass eine Potentialveränderung in dem Bordnetz, wie sie durch die Modulation verursacht werden könnte, vermieden ist.
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In einer Ausführungsform ist in der zumindest einen elektrischen Komponente für die besagte Eigenentladung des lokalen Energiespeichers die beschriebene Entladeschaltung vorgesehen, welche dazu eingerichtet ist, elektrische Pole des Energiespeichers über zumindest einen Entladewiderstand zu verbinden. Mit anderen Worten gibt es zumindest ein elektrisches Bauelement, nämlich den zumindest einen Entladewiderstand, der nur dann von einem elektrischen Strom durchflossen wird, falls die Entladeschaltung ausgelöst ist, also die Eigenentladung durchgeführt werden soll. Es wird also in vorteilhafterweise nicht abgewartet, dass sich der Energiespeicher der Komponente von selbst allein durch einen Weiterbetrieb der Komponente entlädt. Bevorzugt ist der elektrische Widerstandwert des zumindest einen Entladewiderstands insgesamt kleiner als ein elektrischer Widerstand der elektrischen Komponente, wie er sich im Normalbetrieb der elektrischen Komponente ergibt. Hierdurch ist die Entladedauer des Energiespeichers kürzer als für den Fall, dass die Entladung des Energiespeichers allein durch Weiterbetrieb der elektrischen Komponente erfolgt.
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In einer Ausführungsform ist die zentrale Steuereinrichtung dazu eingerichtet, die jeweilige Eigenentladung bei der zumindest einen elektrischen Komponente auszulösen, falls ein Crash-Signal aus einer Kollisionssensoreinrichtung empfangen wird. Beispielsweise kann das Crash-Signal aus einem Airbag-Steuergerät des Kraftfahrzeugs empfangen werden. Durch Kopplung der Kollisionssensoreinrichtung mit der Steuereinrichtung ergibt sich der Vorteil, dass die Zeitverzögerung zwischen Detektion eines Crashs und der Auslösung der Eigenentladung gering ist, also die Eigenentladung bei Sensierung eines Beginns des Crashs erfolgt, bevor dann beispielsweise noch während des Crashs eine elektrische Leitung des Bordnetzes zerstört oder unterbrochen und dadurch die Kommunikation unmöglich wird.
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In einer Ausführungsform ist für die besagte Modulation der Versorgungsspannung ein vorbestimmtes Kommunikationsprotokoll für eine Buskommunikation vorgesehen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass über das Bordnetz die zumindest eine Komponente individuell oder spezifisch adressiert werden kann. Mit anderen Worden ist also eine adressierte oder empfängerspezifische Kommunikation bevorzugt vorgesehen.
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Die Erfindung umfasst auch ein Kraftfahrzeug was entsprechend der Erfindung eingerichtet ist. Mit anderen Worten weist das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ein elektrisches Bordnetz zum Verteilen einer Versorgungsspannung und zumindest eine an das Bordnetz angeschlossene elektrische Komponente auf, die einen eigenen Energiespeicher aufweist, beispielsweise einen Kondensator, um die empfangenen Versorgungsspannung beispielsweise zu glätten und/oder zu filtern. In dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug ist insgesamt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schaltungsvorrichtung bereitgestellt.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.
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Durch den Betrieb der erfindungsgemäßen Schaltungsvorrichtung ergibt sich ein Verfahren, was ebenfalls Bestandteil der Erfindung ist. Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Auslösen einer Eigenentladung eines jeweiligen Energiespeichers in zumindest einer elektrischen Komponente in einem Kraftfahrzeug. Das Verfahren geht davon aus, dass die zumindest eine Komponente für ihre Energieversorgung eine elektrische Versorgungsspannung aus einem elektrischen Bordnetz des Kraftfahrzeugs empfängt. Mit anderen Worten handelt es sich bei der Versorgungsspannung um die Betriebsspannung oder Bordnetzspannung des elektrischen Bordnetzes. Es kann sich insbesondere um eine Hochvoltspannung handeln (Hochvolt - elektrische Spannung größer als 60 Volt). Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass bei der zumindest einen Komponente die Eigenentladung von deren lokalen oder eigenen Energiespeicher durch eine zentrale Steuereinrichtung über das elektrische Bordnetz mittels einer Modulation der Versorgungsspannung ausgelöst wird. In der beschriebenen Weise ergibt sich hierdurch der Vorteil, dass keine zusätzliche oder separate Kommunikationsleitung zwischen der zentralen Steuereinrichtung und der zumindest einen Komponente verlegt werden muss. Die Steuereinrichtung ist also ein von der zumindest einen Komponente verschiedenes Element des Kraftfahrzeugs, welches mit der zumindest einen Komponente über das elektrische Bordnetz verbunden ist.
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Zu der Erfindung gehören auch Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Versorgungsvorrichtung; und
- 2 eine schematische Darstellung eines Energiespeichers mit einer Entladeschaltung, wie er in einer elektrischen Komponente des Kraftfahrzeug von 1 bereitgestellt sein kann.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 10, bei dem es sich um einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder einen Personenbus oder ein Motorrad handeln kann. In dem Kraftfahrzeug 10 kann ein elektrisches Bordnetz 11 bereitgestellt sein, über welches eine elektrische Versorgungsspannung U, insbesondere eine Gleichspannung, von einer elektrischen Spannungsquelle 12 erzeugt werden kann. Die Spannungsquelle 12 kann beispielsweise eine elektrische Batterie und/oder einen Generator umfassen. Bei dem Bordnetz 11 kann es sich insbesondere um ein Hochvolt-Bordnetz handeln, bei welchem die Versorgungsspannung U größer als 60 Volt ist. Das Bordnetz 11 kann eine elektrische Plusleitung 13 und eine elektrische Minusleitung 14 aufweisen, die jeweils beispielsweise auf der Grundlage zumindest eines Kabels und/oder zumindest einer Stromschiene bereitgestellt oder gebaut sein kann. Zwischen der Plusleitung 13 und der Minusleitung 14 kann die elektrische Versorgungsspannung U durch die Spannungsquelle 12 erzeugt oder bereitgestellt werden.
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An das Bordnetz 11 kann zumindest eine elektrische Komponente 15 angeschlossen sein. Beispiele für eine solche elektrische Komponente 15 sind: ein Pulswechselrichter zum Betreiben einer elektrischen Maschine und/oder eine Klimatisierungseinrichtung für das Kraftfahrzeug 10. Die zumindest eine elektrische Komponente 15 kann aus dem Bordnetz 11 für ihren Betrieb die Versorgungsspannung U empfangen, um hiermit die elektrische Leistung für den Betrieb zu erhalten. Jede elektrische Komponente 15 kann hierbei einen lokalen eigenen Energiespeicher 16 aufweisen, der beispielsweise auf der Grundlage eines elektrischen Kondensators gebildet sein kann.
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Im Falle eines Crashs des Kraftfahrzeugs 10 ist man daran interessiert, die jeweils lokal in dem Energiespeicher 16 gespeicherte elektrische Energie zu verbrauchen oder abzubauen.
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In dem Kraftfahrzeug 10 kann hierzu eine Schaltungsvorrichtung S realisiert sein, um eine Schnellentladung von elektrischer Energie im Falle eines Crashs sicherzustellen. Hierzu kann in jeder Komponente 15 eine Entladeschaltung 17 vorgesehen sein. Beispielhaft ist dargestellt, wie eine Entladeschaltung 17 zumindest ein Schaltelement 18 und zumindest einen elektrischen Entladewiderstand 19 aufweisen kann, die zwischen elektrische Pole des Energiespeichers 16 geschaltet sein können. Eine Schaltlogik 20 der Entladeschaltung 17 kann für den Fall, dass ein Auslösekriterium 21 erfüllt ist, das Schaltelement 18 elektrisch leitend schalten und hierdurch einen Entladestrom 22 aus dem Energiespeicher 16 der Komponente 15 durch den elektrischen Entladewiderstand 19 führen, wodurch die in dem Energiespeicher 16 gespeicherte Energie abgebaut oder entladen wird.
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Zum Auslösen oder Starten dieser Eigenentladung mittels der Entladeschaltung 17 kann eine zentrale Steuereinrichtung 23 in dem Kraftfahrzeug 10 vorgesehen sein, wobei die Steuereinrichtung 23 beispielsweise auf der Grundlage eines Steuergeräts realisiert sein kann. Die Steuereinrichtung 23 kann zum Auslösen der jeweiligen Eigenentladung in der zumindest einen Komponente 15 ein Crash-Signal 24 empfangen und daraufhin das Entladen der Energiespeicher 16 in der zumindest einen Komponente 15 auslösen oder befehlen. Dies geschieht bei dem Kraftfahrzeug 10 über das Bordnetz 11 selbst, also insbesondere über die Plusleitung 13 und die Minusleitung 14. Hierzu kann vorgesehen sein, dass ein elektrische, mittelwertfreies Wechselspannungssignals 25 als Auslösesignal auf die Versorgungsspannung U aufmoduliert wird. Ein beispielhafter Verlauf des Wechselspannungssignals 25 ist in 1 über der Zeit t in einem Verlaufsdiagramm symbolisch dargestellt. Die Steuereinrichtung 23 kann zum Aufmodulieren des Wechselspannungssignals 25 über einen jeweiligen Entkoppelkondensator 26 mit der Plusleitung 13 und der Minusleitung 14 elektrisch verbunden sein. Hierdurch kann die Versorgungsspannung U als Gleichspannung nicht auf die Steuereinrichtung 23 wirken. Zum Aufprägen kann ein PLC-Steuerelement 27 vorgesehen sein (PLC - Power Line Communication). Es kann ein Kommunikationsprotokoll für eine Buskommunikation zum Übertragen eines Auslösebefehls vorgesehen sein.
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Zusätzlich oder alternativ zu dem Auslösesignal kann auch im Crash-freien-Fall vorgesehen sein, mittels des Wechselspannungssignals 25 ein In-Ordnung-Signal auf die Versorgungsspannung U aufzumodulieren.
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Die Schaltlogik 20 in der jeweiligen Komponente 15 kann als Auslösekriterium 21 beispielsweise vorsehen, dass das Auslösesignal in der Versorgungsspannung U erkennbar oder detektiert werden muss. Zusätzlich oder alternativ dazu kann die Abwesenheit des In-Ordnung-Signals als Auslösekriterium 21 vorgesehen sein.
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Wird über das Bordnetz 11 durch Modulieren der Versorgungsspannung U das Auslösen der Entladeschaltung 17 in einer Komponente 15 ausgelöst, so wird in der beschriebenen Weise beispielsweise das zumindest eine Schaltelement 18 elektrisch leitend geschaltet und hierdurch der Entladestrom 22 durch das zumindest eine Entladeelement oder den zumindest einen Entladewiderstand 19 geleitet.
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2 veranschaulicht beispielhaft eine Konstruktion eines Energiespeichers 16, wie er in einer Komponente 15 bereitgestellt sein kann. Dargestellt ist, wie der Energiespeicher 16 als Kondensatorwickel 28 Folien aufweisen kann. Der Übersichtlichkeit halber sind nur drei Kondensatorwickel 28 mit einem Bezugszeichen versehen. 2 zeigt in einem Ausschnitt 29 als Queransicht einen Schichtaufbau der Kondensatorwickel 28, wobei zwischen elektrisch leitfähigen Folien 30 einer Polarität und einer elektrisch leitfähigen Folie 31 der anderen Polarität jeweils eine Isolationsfolie 32 vorgesehen sein kann. Die Folien können in den Kondensatorwickeln 28 beispielsweise jeweils zu einer Rolle gewickelt sein. Umliegende metallische Zähne 33 können bei einer Deformation eines Gehäuses 34 des Energiespeichers 16 in die Kondensatorwickel 28 schneiden und mehrere Lagen der alternierenden Plus- und Minus-Folien elektrisch überbrücken und hierdurch einen Kurzschluss erzeugen.
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In dem Energiespeicher 16 kann die Entladeschaltung 17 eingebettet sein. Zum Überprüfen der Versorgungsspannung U kann eine Anschlussleitung 34 für die Entladeschaltung 17 aus dem Gehäuse 34 herausgeführt oder verlegt sein.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine crashsichere, hochdynamische Schellentladung von Hochvolt-Komponenten in einem Elektro-, Hybrid- oder Brennstoffzellenfahrzeug bereitgestellt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016103829 A1 [0006]
- DE 102016115823 A1 [0006]
- DE 102005036174 A1 [0007]
