WO2010057724A1 - Fahrzeug, insbesondere hybridfahrzeug, mit einer elektrischen einrichtung - Google Patents

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Definitions

  • Vehicle in particular hybrid vehicle, with an electrical device
  • the invention relates to a vehicle, in particular hybrid vehicle, with an electrical device which has an impermissibly high voltage level for contact by a person.
  • the invention further relates to a method for warning against such an unacceptably high electrical voltage in a vehicle.
  • Vehicles are known in the prior art, in particular electric and / or hybrid vehicles, which have electrical devices which carry an unacceptably high voltage for contact by a person.
  • electrical devices are known, for example, as high-voltage systems, ie those which have a voltage greater than 60V DC or 25V AC, so that they are considered dangerous in the sense of ISO 6469.
  • high voltages are required in such devices in order to be able to keep the current intensity required for a specific, required power low, so that unnecessarily large conductor cross sections and thus an unnecessarily high weight can be avoided.
  • the object of the invention is to protect persons, in particular rescue workers, from externally recognizable warnings from damage caused by contact with faulty electrical equipment / high-voltage networks of damaged or accident-damaged vehicles.
  • a vehicle in particular a hybrid vehicle, is proposed with an electrical device which has an unacceptably high voltage for contact by a person, it being provided that this vehicle has an alarm sensor which responds in the event of an accident and which is connected to a vehicle Warning device is connected to signal the voltage level. Consequently, if an accident occurs with the vehicle, the message sensor responds, causing the connected warning device to signal the voltage level.
  • a detection sensors all sensors come into consideration, the accident-typical constellations detect that do not occur in normal driving the vehicle.
  • the message sensor has an acceleration sensor.
  • the message sensor itself can hereby be designed as an assembly of several, in particular a plurality of different sensors.
  • it preferably has an acceleration sensor which checks for accelerations which are unusual in normal driving operation, namely acceleration values and directions. It makes sense to check for accelerations that can be regarded as a sufficient condition for an accident.
  • the message sensor preferably has an airbag sensor.
  • Airbag sensors ground used in modern automobiles anyway and can be easily connected to the warning device or associated with the alarm sensor or integrated into this.
  • the message sensor is an element of an airbag control.
  • the message sensor is therefore integrated into the airbag control, not the other way round sensors of the airbag control or airbag sensors in the message sensor.
  • the message sensor is therefore associated with the airbag control, preferably integrated into it, and uses the airbag control for the detection and evaluation of typical accident parameters.
  • the warning device preferably outputs a visual, acoustic and / or haptic signal.
  • Visual signals are, for example, flashing or general light signals from or to existing visual signaling devices or else provided specifically for this purpose.
  • Acoustic signals are signals to be perceived with the sense of hearing which are transmitted, in particular, via signaling devices present in the vehicle, for example horns, or specially provided acoustic transmitters, and which have the advantage of omnidirectionality compared with the visual signals which requires no attention from approaching persons.
  • Haptic signals are mainly special as Rüttelsignale or similar perceptible via the sense of touch signals into consideration, as they can be output, for example via an eccentric.
  • a method for warning against an inadmissibly high electrical voltage in a vehicle, in particular hybrid vehicle, preferably as described in the preceding embodiments, the vehicle having an electrical device which has an impermissibly high voltage level for contact by a person.
  • the sensor in the event of an accident, the sensor is sensed and a warning message is issued warning of the inadmissibly high voltage.
  • the sensing is preferably carried out as described above embodiments and leads to the output of the warning message that makes approaching people, especially rescue personnel, aware of the risk of high electrical voltage and causes to take appropriate precautions.
  • the figure shows a vehicle with alarm sensor and warning device to warn against unacceptably high voltage.
  • the figure shows a vehicle 1, namely a hybrid vehicle 2, with an electrical device 3, which comprises a high-voltage battery 4 for driving an electric motor 5 of the hybrid vehicle 2.
  • the vehicle 1 is located after an accident in an accident situation in which mechanical damage 6
  • the vehicle 1 has an at least one acceleration sensor 21 having an alarm sensor 7, which has an airbag sensor 8 and is part of an airbag control 9.
  • the airbag control 9 in this case comprises an evaluation and computer device, the accident-specific data supplied by the airbag sensor 8, which checks for accident-specific accelerations, especially lateral accelerations, and in normal driving non-occurring acceleration values and vectors, out, which can be considered a sufficient condition for an accident event ,
  • the report sensor 7 has sensed the accident and are accordingly via a warning device 10, the message sensor 7 and the airbag control
  • warning signals 11 off namely via lighting devices 12 of the vehicle 1, for example, turn signals 13 and headlights 14 in a certain clock / meter pulsed light signals as visual signals 15 and a not shown horns Hup tones as acoustic signals 16, the have the merit of omnidirectionality and do not require targeted attention.
  • a warning message 11 can be output as a visual signal 15 in pictogram representation 18 via a pictograph output device 20, which is visible, for example, in a windshield 17 of the vehicle 1, for example as a high-voltage flash pictogram 19.
  • a pictograph output device 20 which is visible, for example, in a windshield 17 of the vehicle 1, for example as a high-voltage flash pictogram 19.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere Hybridfahrzeug, mit einer elektrischen Einrichtung, die eine für die Berührung durch eine Person unzulässig hohe Spannungshöhe aufweist. Wobei hierbei ein im Falle eines Unfalls ansprechenden Meldesensor (7), der an eine Warneinrichtung (10) zur Signalisierung der Spannungshöhe angeschlossen ist. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Warnung vor einer solchen unzulässig hohen elektrischen Spannung bei einem Fahrzeug.

Description

Beschreibung
Titel
Fahrzeug, insbesondere Hybridfahrzeug, mit einer elektrischen Einrichtung
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere Hybridfahrzeug, mit einer elektrischen Einrichtung, die eine für die Berührung durch eine Person unzulässig hohe Spannungshöhe aufweist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Warnung vor einer solchen un- zulässig hohen elektrischen Spannung bei einem Fahrzeug.
Stand der Technik
Im Stand der Technik sind Fahrzeuge bekannt, insbesondere Elektro- und/oder Hybridfahrzeuge, die elektrische Einrichtungen aufweisen, die eine für die Berührung durch eine Person unzulässig hohe Spannung führen. Derartige elektrische Einrichtungen sind beispielsweise als Hochvolt-Systeme bekannt, also solche, die eine Spannung über 60V DC oder 25V AC aufweisen, so dass sie im Sinne von ISO 6469 als gefährlich gelten. Derart hohe Spannungen sind in sol- chen Einrichtungen aber erforderlich, um die für eine bestimmte, geforderte Leistung erforderliche Stromstärke gering halten zu können, damit unnötig große Leiterquerschnitte und damit ein unnötig hohes Gewicht vermieden werden können.
Personen werden gegen indirektes Berühren, insbesondere im Fehlerfall, solcher unter Hochspannung stehender Teile durch zusätzliche Basisisolationen, zusätzliche Abdeckungen und eine galvanische Trennung der Hochvolt-Netze von Niedervolt-Netzen, insbesondere Bordspannungsnetzen, geschützt. Ferner werden periodische oder kontinuierliche Isolationsüberwachungen und Fehlerstromüber- wachungen mit Abschaltung solcher Hochspannungsnetze als zusätzliche funktionale Maßnahmen eingesetzt. Im Fall einer galvanischen Trennung von Hoch- volt-Netz und Niedervolt-Netz besteht erst ab zwei Isolationsfehlern eine Gefährdung durch indirektes Berühren, wenn beispielsweise ein Gehäuse durch einen Fehler auf Hochvolt-Plus und die Karosserie durch einen zweiten Fehler auf Hochvolt-Minus liegt. Die einschlägige Norm erfordert in diesem Fall, die Energie im Hochvolt-Netz innerhalb von zwei Sekunden abzubauen, beispielsweise durch
Trennung der Hochvolt-Batterie und Entladung der Energie-Zwischenspeicher. Aus der DE 10 2006 016 137.8 ist eine Steckvorrichtung zur Kontaktierung der Hochspannungsbaugruppe eines Hybridfahrzeugs sowie eine Hochspannungsbaugruppe eines Hybridfahrzeugs bekannt, die mittels eines Steuerkontaktes in der Steckvorrichtung eine Spannungsfreischaltung erreichen, wenn ein Fehler auftritt.
Daran ist nachteilig, dass eine entsprechende Trennung der Steckvorrichtung, insbesondere des Steuerkontaktes, sowie die Funktion weiterer, vorstehend be- schriebener funktionaler Maßnahmen, unter ungünstigen Umständen bei einem
Unfall nicht funktionieren, weil beispielsweise Verklemmungen oder Beschädigungen einer solchen Art eingetreten sind, dass die diesen Schutz bewirkenden funktionalen Elemente außer Funktion gesetzt sind. Unter ungünstigen Umständen ist es in solchen Fällen möglich, dass die funktionalen Maßnahmen zum Abbau der Energie im Hochvolt-Netz nicht umgesetzt werden können und dass gleichzeitig ein doppelter Isolationsfehler vorliegt. In solchen Fällen besteht für Personen, insbesondere Rettungskräfte, bei Kontakt mit der Karosserie eine Gefährdung durch Hochspannung der elektrischen Einrichtung des Fahrzeugs. Eine solche Gefährdung ist von außen nicht erkennbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, Personen, insbesondere Rettungskräfte, durch von außen erkennbare Warnungen vor Schäden durch Kontakt mit fehlerhaften elektrischen Einrichtungen/Hochvolt-Netzen schadhafter oder verunfallter Fahrzeuge zu bewahren.
Offenbarung der Erfindung
Hierzu wird ein Fahrzeug, insbesondere Hybridfahrzeug, mit einer elektrischen Einrichtung vorgeschlagen, die eine für die Berührung durch eine Person un- zulässig hohe Spannung aufweist, wobei vorgesehen ist, dass dieses Fahrzeug einen im Falle eines Unfalles ansprechenden Meldesensor aufweist, der an eine Warneinrichtung zur Signalisierung der Spannungshöhe angeschlossen ist. Kommt es demzufolge zu einem Unfall mit dem Fahrzeug, spricht der Meldesensor an, wodurch die angeschlossene Warneinrichtung die Spannungshöhe signalisiert. Als Meldesensoren kommen sämtliche Sensoren in Betracht, die un- falltypische Konstellationen detektieren, die im normalen Fahrbetrieb des Fahrzeugs nicht vorkommen.
In einer Ausführungsform weist der Meldesensor einen Beschleunigungssensor auf. Der Meldesensor selbst kann hierbei als Baugruppe von mehreren, ins- besondere mehreren unterschiedlichen Sensoren ausgebildet sein. Bevorzugt weist er hierbei einen Beschleunigungssensor auf, der auf im regulären Fahrbetrieb unübliche Beschleunigungen, nämlich Beschleunigungswerte und -richtungen, prüft. Sinnvollerweise wird auf solche Beschleunigungen geprüft, die als hinreichende Bedingung für einen Unfall gelten können.
Bevorzugt weist der Meldesensor einen Airbagsensor auf. Airbagsensoren erden in modernen Automobilen ohnehin verwendet und können ohne Weiteres an die Warneinrichtung angeschlossen beziehungsweise dem Meldesensor zugeordnet oder in diesen integriert werden.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass der Meldesensor ein Element einer Airbagsteuerung ist. Der Meldesensor wird demzufolge in die Airbagsteuerung integriert, nicht umgekehrt Sensoren der Airbagsteuerung beziehungsweise Airbagsensoren in den Meldesensor. Der Meldesensor ist demzufolge der Airbagsteuerung zugeordnet, bevorzugt in diese integriert, und nutzt die Airbagsteuerung zur Erkennung und Auswertung von unfalltypischen Parametern.
Die Warneinrichtung gibt bevorzugt ein visuelles, akustisches und/oder haptisches Signal aus. Visuelle Signale sind beispielsweise Blink- oder all- gemeine Lichtsignale von oder an vorhandenen oder auch eigens hierfür vorgesehen visuellen Signalisierungseinrichtungen. Akustische Signale sind mit dem Hörsinn wahrzunehmende Signale, die insbesondere über im Fahrzeug vorhandene Signalisierungseinrichtungen, beispielsweise Hörner, oder eigens hierfür vorgesehene akustische Geber ausgesendet werden und gegenüber den visu- eilen Signalen den Vorzug der Omnidirektionalität haben, die keine Aufmerksamkeit von sich nähernden Personen erfordert. Haptische Signale kommen insbe- sondere als Rüttelsignale oder ähnliche über den Tastsinn wahrnehmbare Signale in Betracht, wie sie beispielsweise über eine Exzentervorrichtung ausgegeben werden können. Insbesondere ist gerade bei den visuellen Signalen auch vorgesehen, Klartextmeldungen auszugeben beziehungsweise Meldungen in Symbol- form, beispielsweise aufleuchtende, blitzförmige Piktogramme, wie sie allgemein bekannt sind und allgemein verständlich auf hohe Spannung hinweisen.
Weiter wird ein Verfahren vorgeschlagen zur Warnung vor einer unzulässig hohen elektrischen Spannung bei einem Fahrzeug, insbesondere Hybridfahr- zeug, vorzugsweise wie in vorstehenden Ausführungsformen beschrieben, wobei das Fahrzeug eine elektrische Einrichtung aufweist, die eine für die Berührung durch eine Person unzulässig hohe Spannungshöher aufweist. Hierbei ist vorgesehen, dass im Falle eines Unfalls dessen Sensierung erfolgt und eine Warnmeldung abgegeben wird, die vor der unzulässig hohen Spannung warnt. Die Sensierung erfolgt bevorzugt wie aus vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ersichtlich und führt zur Ausgabe der Warnmeldung, die sich nähernde Personen, insbesondere Rettungspersonal, auf die Gefahr einer hohen elektrischen Spannung aufmerksam macht und veranlasst, entsprechende Schutzvorkehrungen zu treffen.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus Kombinationen derselben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher er- läutert, ohne aber hierauf beschränkt zu sein.
Es zeigt
die Figur ein Fahrzeug mit Meldesensor und Warneinrichtung zur Warnung vor unzulässig hoher Spannung.
Die Figur zeigt ein Fahrzeug 1 , nämlich ein Hybridfahrzeug 2, mit einer elektrischen Einrichtung 3, die eine Hochvoltbatterie 4 zum Antrieb eines Elektromotors 5 des Hybridfahrzeugs 2 umfasst. Das Fahrzeug 1 befindet sich nach einem Unfall in einer Havarie-Situation, bei der durch mechanische Beschädigungen 6
Isolationsfehler vielfacher Art auftreten können und funktionale Einrichtungen zur Sicherstellung elektrischer Sicherheit außer Betrieb gelangt sein können. Das Fahrzeug 1 verfügt über einen mindestens einen Beschleunigungssensor 21 aufweisenden Meldesensor 7, der einen Airbagsensor 8 aufweist und Teil einer Airbagsteuerung 9 ist. Die Airbagsteuerung 9 umfasst hierbei eine Auswerte- und Rechnereinrichtung, die vom Airbagsensor 8 gelieferte unfallspezifische Daten, die auf unfallspezifische Beschleunigungen, insbesondere Querbeschleunigungen, und im normalen Fahrbetrieb nicht vorkommende Beschleunigungswerte und -vektoren, hin prüft, die als hinreichende Bedingung für ein Unfallereignis gelten können. Der Meldesensor 7 hat den Unfall sensiert und gibt entsprechend über eine Warneinrichtung 10, die dem Meldesensor 7 und der Airbagsteuerung
9 angeschlossen ist, Warnsignale 11 aus, nämlich über lichttechnische Einrichtungen 12 des Fahrzeugs 1 , beispielsweise Blinker 13 und Fahrlicht 14 in einem bestimmten Takt/Metrum gepulste Lichtsignale als visuelle Signale 15 und über ein nicht dargestelltes Hörn Hup-töne als akustische Signale 16, die den Vorzug der Omnidirektionalität aufweisen und keine gezielte Aufmerksamkeit erfordern.
Ferner kann über eine Piktogrammausgabeeinrichtung 20, die beispielsweise in einer Frontscheibe 17 des Fahrzeugs 1 sichtbar ist, eine Warnmeldung 11 als visuelles Signal 15 in Piktogrammdarstellung 18 ausgegeben werden, beispielsweise als Hochspannungs-Blitz-Piktogranmm 19. Auf diese Weise wird sich nä- herndes Personal, insbesondere Rettungskräfte, vor einem möglichen Anliegen von Hochspannung an Teilen einer Karosserie 20 des Fahrzeugs 1 hinreichend gewarnt.

Claims

Ansprüche
1. Fahrzeug, insbesondere Hybridfahrzeug, mit einer elektrischen Einrichtung, die eine für die Berührung durch eine Person unzulässig hohe Spannungshöhe aufweist, gekennzeichnet durch einen im Falle eines Unfalls anspre- chenden Meldesensor (7), der an eine Warneinrichtung (10) zur Signalisierung der Spannungshöhe angeschlossen ist.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Meldesensor (7) einen Beschleunigungssensor (21 ) aufweist.
3. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Meldesensor (7) einen Airbagsensor (8) aufweist.
4. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Meldesensor (7) ein Element einer Airbagsteuerung (9) ist.
5. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Warneinrichtung (10) ein visuelles, akustisches und/oder haptisches Signal (15,16) ausgibt.
6. Verfahren zur Warnung vor einer unzulässig hohen elektrischen Spannung bei einem Fahrzeug, insbesondere Hybridfahrzeug, vorzugweise gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrzeug eine elektrische Einrichtung aufweist, die eine für die Berührung durch eine
Person unzulässig hohe Spannungshöhe aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle eines Unfalls dessen Sensierung erfolgt und eine Warnmeldung abgegeben wird, die vor der unzulässig hohen Spannung warnt.
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