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(11) |
EP 1 363 378 B9 |
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KORRIGIERTE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis: Bibliographie entspricht dem neuesten Stand |
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Korrekturinformation: |
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Korrigierte Fassung Nr. 1 (W1 B1) |
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Korrekturen, siehe Beschreibung |
| (48) |
Corrigendum ausgegeben am: |
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16.09.2015 Patentblatt 2015/38 |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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27.05.2015 Patentblatt 2015/22 |
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Anmeldetag: 17.03.2003 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Verfahren und Vorrichtung zur Kurzschlusserkennung und zum Überspannungsschutz in
Zweispannungsbordnetzen
Method and apparatus for short circuit detection and for overvoltage protection for
a dual-voltage electric system
Procédé et dispositif de détection de court-circuit et pour protection contre les
surtensions pour réseaux de bord bitension
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR |
| (30) |
Priorität: |
13.05.2002 DE 10221248
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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19.11.2003 Patentblatt 2003/47 |
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Patentinhaber: Volkswagen Aktiengesellschaft |
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38440 Wolfsburg (DE) |
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Erfinder: |
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- Wistrach, Michael
38126 Braunschweig (DE)
- Zawade, Torsten
31228 Peine (DE)
- Just, Norbert
38440 Wolfsburg (DE)
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| (74) |
Vertreter: Patentanwälte Bressel und Partner mbB |
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Potsdamer Platz 10 10785 Berlin 10785 Berlin (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A1- 10 028 748
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DE-A1- 19 961 435
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kurzschlusserkennung
und zum Überspannungsschutz zwischen zwei Spannungsebenen eines Zweispannungsbordnetzes.
[0002] Aus der
DE 199 61 435 A1 ist eine Vorrichtung zum Überspannungsschutz in Zweispannungsbordnetzen bekannt,
die ein unterschiedliches Spannungsniveau aufweisen, wobei in mindestens einem Zweig
des Bordnetzes auf dem höheren Spannungsniveau ein Schaltelement angeordnet ist und
im Bordnetz auf dem niedrigeren Spannungsniveau eine Spannungsmesseinheit angeordnet
ist, wobei das Schaltelement durch die Spannungsmesseinheit schaltbar ist.
[0003] Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum sicheren Erkennen eines Kurzschlusses und zum Überspannungsschutz zwischen zwei
Spannungsebenen eines Zweispannungsbordnetzes zu realisieren.
[0004] Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen
der Patentansprüche 1 und 10. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
[0005] Hierzu erfasst die Messeinrichtung vorzeichengerecht den in die Verbraucherzweige
fließenden Strom l1. Anhand des Vorzeichenwechsels des Stromes I1 kann dann zuverlässig
auf einen Kurzschluss zwischen den beiden Bordnetzen geschlossen werden. Der Erfindung
liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass es Kurzschlüsse geben kann, die nur schwierig
bzw. gar nicht mittels einer reinen Spannungsmessung erfassbar sind. Existieren beispielsweise
zwischen der Messeinrichtung und dem Ort des Kurzschlusses sehr lange Zuleitungen,
so ist aufgrund des extrem großen Kurzschlussstromes der Spannungsabfall über der
Zuleitung nicht mehr vernachlässigbar. Somit ist es möglich, dass die Überspannung
auf einen Wert gesunken ist, der von der Spannungsmesseinheit nicht mehr zuverlässig
als kurzschlussbedingte Überspannung identifizierbar ist. Dieses Problem wird jedoch
durch die Strommessung gelöst, da unabhängig von dem Spannungsabfall über der Zuleitung
der Strom durch die Messeinrichtung fließen muss. Diese Stromrichtung ist jedoch umgekehrt
zu der Stromrichtung im Nennbetrieb, sodass ein Kurzschluss zuverlässig detektierbar
ist.
[0006] Die Messeinrichtung kann dabei den Strom I1 direkt messen oder aber die Ströme aus
dem Entkopplungsglied und der Spannungsquelle messen und daraus den Strom l1 berechnen.
Die direkte Messung ist einfacher und genauer, jedoch muss eine separate Messeinrichtung
in dem Bordnetz angeordnet werden. Verfügen hingegen das Entkopplungsglied und die
Spannungsquelle bereits über interne Strommesseinrichtungen, so wird vorzugsweise
auf diese zurückgegriffen, wobei jedoch die Ströme ebenfalls vorzeichengerecht gemessen
werden müssen.
[0007] In einer bevorzugten Ausführungsform ist in allen sicherheitsunkritischen Zweigen
des Bordnetzes auf dem höheren Spannungsniveau ein Schaltelement angeordnet, sodass
gezielt nur einzelne Spannungszweige abgeschaltet werden müssen, in denen der Kurzschluss
sich befindet.
[0008] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist in dem Bordnetz mit dem höheren
Spannungsniveau ein zentrales Schaltelement angeordnet, mittels dessen das komplette
Bordnetz auf dem höheren Spannungsniveau abschaltbar ist. Die Abschaltung erfolgt
beispielsweise, wenn der Kurzschluss im Bordnetz mit dem höheren Spannungsniveau nicht
eingrenzbar ist bzw. der Kurzschluss direkt an der Spannungsquelle liegt. Hier können
gegebenenfalls zeitliche Verzögerungen für die Abschaltung vorgesehen werden, sodass
die sicherheitsrelevanten Verbraucher noch in einen sicheren Betriebszustand überführt
werden können.
[0009] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Entkopplungsglied als DC/DC-Wandler
ausgebildet.
[0010] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Messeinrichtung oder eine ihr
zugeordnete Auswerteeinrichtung über eine separate Steuerleitung oder über ein Bussystem
mit den Schaltelementen verbunden.
[0011] Die Schaltelemente sind vorzugsweise als Halbleiterschaltelemente oder Relais ausgebildet.
[0012] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zusätzlich noch mindestens eine
Spannungsmesseinheit in dem Bordnetz mit dem niedrigeren Spannungsniveau angeordnet.
Insbesondere bei Verwendung mehrerer Spannungsmesseinheiten kann aufgrund der Höhe
der Überspannungen der Ort des Kurzschlusses im Bordnetz mit der niedrigeren Spannung
genau lokalisiert werden, was durch eine reine Stromumkehrmessung nicht möglich wäre.
[0013] Die Abschaltung der Verbraucherzweige im Bordnetz mit der höheren Spannung erfolgt
vorzugsweise sukzessive, wenn ein Kurzschluss durch ein Vorzeichenwechsel des Stromes
erfasst wird. Wird dann nach Abschaltung eines Verbraucherzweiges noch immer ein Kurzschluss
erfasst, so wird vorzugsweise der abgeschaltete Verbraucherzweig erst wieder zugeschaltet,
bevor der nächste Zweig abgeschaltet wird.
[0014] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird als weiteres Abschaltkriterium
der Betrag der Stromstärke und/oder die zeitliche Länge des Vorzeichenwechsels berücksichtigt.
Hierdurch wird die Erkennungssicherheit erhöht, da es insbesondere bei abgeschaltetem
Entkopplungsglied durch Schaltvorgänge im Entkopplungsglied und/oder in den Verbrauchern
zu Überspannungen und Entladeströmen kommen kann, die gegebenenfalls ebenfalls einen
kurzzeitigen Vorzeichenwechsel des Stromes verursachen können. Allerdings sind diese
nur sehr kurz und von geringer Höhe, sodass diese gut von einem statischen Kurzschluss
unterscheidbar sind. Diese Berücksichtigung von Stromstärke und/oder zeitlicher Dauer
erfolgt vorzugsweise direkt in der Messeinrichtung und der ihr zugeordneten Auswerteeinheit.
[0015] Anstelle einer sukzessiven Abschaltung einzelner Verbraucher können gleichzeitig
auch ganze Gruppen von Spannungszweigen abgeschaltet werden, wobei dann die Spannungszweige
wieder sukzessive zugeschaltet werden, bis wieder ein Kurzschluss erfasst wird. Dieses
zuletzt geschlossene Schaltelement wird anschließend wieder geöffnet.
[0016] Sollte der Kurzschluss im Bordnetz mit dem höheren Spannungsniveau nicht lokalisierbar
sein, so wird vorzugsweise das ganze Bordnetz über ein zentrales Schaltelement abgeschaltet.
[0017] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher
erläutert. Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Zweispannungsbordnetzes.
[0018] Das Zweispannungsbordnetz umfasst eine erste Spannungsquelle B1 mit einer Spannung
U1 und eine zweite Spannungsquelle B2 mit einer Spannung U2, wobei U2 > U1 gilt. U1
beträgt beispielsweise 12 V und U2 36 oder 48 V. Zwischen den beiden Bordnetzen ist
ein DC/DC-Wandler D1 angeordnet. In dem ersten Bordnetz mit der niedrigeren Spannung
U1 sind erste Verbraucher R4, L1, C1 angeordnet, die in verschiedenen Spannungszweigen
angeordnet sind. Zwischen der Spannungsquelle B1 und den Spannungszweigen der Verbraucher
R4, L1, C1 ist eine Messeinrichtung M1 angeordnet, mittels derer vorzeichengerecht
der Strom I1 gemessen wird. In dem zweiten Bordnetz mit der höheren Spannung U2 sind
zweite Verbraucher R1 - R3 angeordnet, wobei der Verbraucher R3 einen sicherheitsrelevanten
Verbraucher darstellt und beispielsweise Bestandteil einer elektromechanischen Bremsanlage
ist. In den Spannungszweigen R1 und R2 ist jeweils ein Schaltelement S1, S2 angeordnet.
Des weiteren ist zwischen der Spannungsquelle B2 und den Verbrauchern R1 - R3 ein
weiteres Schaltelement S3 angeordnet. Zusätzlich kann der Spannungsquelle B2 ein nicht
dargestellter Generator zugeordnet sein. Die beiden Spannungsquellen B1, B2 sind vorzugsweise
als Batterien ausgebildet.
[0019] Im Normalbetrieb sind alle Schaltelemente S1 - S3 geschlossen und über den DC/DC-Wandler
D1 wird die höhere Spannung U2 heruntertransformiert auf eine Spannung U1. Somit stellt
der DC/DC-Wandler D1 einen Strom I3 zur Verfügung, der sich in einen Ladestrom I2
für die Spannungsquelle B1 und einen Bordnetzstrom I1 für die Verbraucher R4, L1,
C1 aufteilt, wobei der Strom I1 kontinuierlich durch die Messeinrichtung M1 erfasst
wird. Die Stromflussrichtung von I1 im Nennbetrieb ist in der Figur dargestellt. Lediglich
bei der Abschaltung des DC/DC-Wandlers D1 kann es im Nennbetrieb zu einem Stromfluss
in umgekehrter Richtung kommen, beispielsweise aufgrund von Entladungsvorgängen von
Kapazitäten im Bordnetz.
[0020] Bei Vorhandensein eines Kurzschlusses zwischen den beiden Bordnetzen, der in der
Figur zwischen den Verbrauchern R1 und R4 eingezeichnet ist, fließt ein hoher Strom
aus der Spannungsquelle B2 über die Schalter S3, S1 und die Messeinrichtung M1 in
die Spannungsquelle B1. Dieser Strom unterscheidet sich in der Stromrichtung von dem
Nennstrom bei eingeschaltetem DC/DC-Wandler D1 bzw. von dem Nennstrom nach Beendigung
der Ausgleichsvorgänge, die durch das Ausschalten des DC/DC-Wandlers D1 gestartet
werden. Eine Unterscheidung der Ausgleichsströme zu dem Kurzschlussstrom ist leicht
möglich, da diese sich sowohl hinsichtlich der Stromstärke als auch der Dauer stark
unterscheiden. Dies kann leicht durch Definition von Schwellwerten bzw. Integriergliedern
in der Messeinrichtung M1 verwirklicht werden.
[0021] Die Messeinrichtung M1 kann auch durch Strommessungen im DC/DC-Wandler D1 und von
der Spannungsquelle B1 ersetzt werden, da sich aus diesen beiden Strömen I1 zu

ermitteln lässt. Dies hat den Vorteil, dass gegebenenfalls auf ohnehin vorhandene
Messeinrichtungen im DC/DC-Wandler D1 bzw. der Spannungsquelle B1 zurückgegriffen
werden kann. Diese beiden Ströme müssen dann in einer Auswerteeinheit entsprechend
verknüpft werden.
[0022] Ist nun ein Kurzschluss aufgrund der Auswertung von l1 erfasst worden, so werden
die Schaltelemente S1, S2 zunächst sukzessive geöffnet und wieder geschlossen, falls
noch immer ein Kurzschluss erfasst wird. Im vorliegenden Fall wird beispielsweise
zunächst nur das Schaltelement S2 geöffnet, wobei S1 geschlossen bleibt. Erfasst dann
die Messeinrichtung M1 noch immer einen Kurzschlussstrom, so schließt S2 und S1 wird
geöffnet. Erfasst dann die Messeinrichtung M1 keinen Kurzschlussstrom mehr, so bleibt
S1 geöffnet. Die Schaltelemente können dabei als separate Schaltelemente in Stromverteilern
bzw. Zuleitungen ausgebildet sein oder aber in die Verbraucher R1, R2 integriert sein.
Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass nur die defekten Spannungszweige abgeschaltet
werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass dadurch auch eine getrennte Absicherung, wie
sie beispielsweise für die rechte und linke Seite der Fahrzeugbeleuchtung vorgesehen
ist, realisierbar ist. Prinzipiell können jedoch auch einige Spannungszweige parallel
durch Öffnen der Schaltelemente getrennt werden, wobei dann sukzessive die Schaltelemente
wieder geschlossen werden, bis der Kurzschlussstrom wieder erfasst wird. In diesem
Fall wird das zuletzt geschlossene Schaltelement wieder geöffnet und alle übrigen
Schaltelemente geschlossen.
[0023] Sollte das sukzessive Öffnen und Schließen der Schaltelemente S1, S2 den Kurzschluss
nicht lokalisieren, so kann über das Schaltelement S3 das komplette Bordnetz mit der
höheren Spannung U2 abgeschaltet werden. Dabei werden vorzugsweise vor Abschaltung
des kompletten Bordnetzes alle Schaltelemente geöffnet. Wird dann noch immer ein Kurzschlussstrom
im anderen Bordnetz erfasst, so muss der Kurzschluss im Spannungszweig mit den sicherheitsrelevanten
Verbrauchern R3 oder direkt an der Spannungsquelle B2 liegen.
[0024] Wie in der Figur dargestellt, erfolgt die Schaltung der Schaltelemente S1 - S3 durch
die Messeinrichtung M1. Wird die Messeinrichtung M1 durch Messeinrichtungen im DC/DC-Wandler
D1 und der Spannungsquelle B1 ersetzt, so erfolgt die Schaltung über eine die beiden
Ströme verknüpfende Auswerteeinheit. Die Auswerteeinheit zu den Schaltelementen S1
- S3 erfolgt über separate Steuerleitungen oder über einen Datenbus, wie beispielsweise
ein CAN-Bus.
1. Vorrichtung zur Kurzschlusserkennung und zum Überspannungsschutz zwischen zwei Spannungsebenen
in Zweispannungsbordnetzen, die ein unterschiedliches Spannungsniveau aufweisen, wobei
in mindestens einem Zweig des Bordnetzes auf dem höheren Spannungsniveau (U2) ein
Schaltelement (S1 - S3) angeordnet ist und im Bordnetz auf dem niedrigeren Spannungsniveau
(U1) mindestens eine Messeinrichtung angeordnet ist, in deren Abhängigkeit das Schaltelement
(S1 - S3) schaltbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
mittels der Messeinrichtung der in die Verbraucherzweige fließende Strom (I1) vorzeichengerecht
erfassbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Messeinrichtung (M1) der Strom (I1) messbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, umfassend ein Entkopplungsglied zwischen den beiden Bordnetzen
und mindestens eine Spannungsquelle (B1) in dem Bordnetz auf dem niedrigeren Spannungsniveau
(U1), wobei mittels der Messeinrichtung der Strom (I3) vom Entkopplungsglied und der
Strom (I2) der Spannungsquelle vorzeichengerecht gemessen wird.
4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in allen sicherheitsunkritischen Zweigen des Bordnetzes auf dem höheren Spannungsniveau
(U2) ein Schaltelement (S1 - S2) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bordnetz mit dem höheren Spannungsniveau (U2) ein zentrales Schaltelement
(S3) zur Abschaltung des Bordnetzes angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Entkopplungsglied als DC/DC-Wandler (D1) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung (M1) oder eine ihr zugeordnete Auswerteeinrichtung über eine
separate Steuerleitung oder über ein Bussystem mit den Schaltelementen (S1 - S3) verbunden
ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltelemente (S1 - S3) als Halbleiterschaltelemente und/oder als Relais ausgebildet
sind.
9. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zusätzlich mindestens eine Spannungsmesseinheit umfasst.
10. Verfahren zur Kurzschlusserkennung und zum Überspannungsschutz zwischen zwei Spannungsebenen
in Zweispannungsbordnetzen, die ein unterschiedliches Spannungsniveau aufweisen, umfassend
folgende Verfahrensschritte:
a) Ermitteln des in die Verbraucheranzeige des Bordnetzes mit dem niedrigeren Spannungsniveau
(U1) fließenden Stromes (I1),
b) Abschalten von Spannungszweigen im Bordnetz mit dem höheren Spannungsniveau (U2),
wenn im Bordnetz mit dem niedrigeren Spannungsniveau der Strom (I1) sein Vorzeichen
wechselt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das als weiteres Abschaltkriterium der Betrag der Stromstärke und/oder die zeitliche
Länge des Vorzeichenwechsels des Stromes (I1) berücksichtigt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom (I1) gemessen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom (I2) aus einer Spannungsquelle (B1) und der Strom (I3) aus einem Entkopplungsglied
zwischen den Bordnetzen gemessen wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungszweige sukzessive abgeschaltet werden, bis kein Vorzeichenwechsel des
Stromes (I1) mehr erfasst wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein abgeschalteter Spannungszweig wieder zugeschaltet wird, falls nach dessen Abschaltung
der Strom (I1) nicht sein Vorzeichen wechselt.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der abgeschaltete Spannungszweig wieder zugeschaltet wird, bevor der nächste Spannungszweig
abgeschaltet wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass bestimmte Spannungszweige gleichzeitig abgeschaltet werden und sukzessive wieder
zugeschaltet werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei mangelnder Lokalisierung des Kurzschlusses das gesamte Bordnetz mit der höheren
Spannung (U2) abgeschaltet wird.
1. Apparatus for short-circuit detection and for overvoltage protection between two voltage
levels in dual-voltage electric systems which have a different voltage level, wherein
a switching element (S1 - S3) is arranged in at least one branch of the electric system
at the higher voltage level (U2) and at least one measuring device is arranged in
the electric system at the lower voltage level (U1), on the basis of which the switching
element (S1 - S3) can be switched, characterized in that
the current (I1) flowing in the consumer branches can be detected with the correct
mathematical sign using the measuring device.
2. Apparatus according to Claim 1, characterized in that the current (I1) can be measured using the measuring device (M1).
3. Apparatus according to Claim 1, comprising a decoupling member between the two electric
systems and at least one voltage source (B1) in the electric system at the lower voltage
level (U1), wherein the current (I3) from the decoupling member and the current (I2)
of the voltage source is measured with the correct mathematical sign by the measuring
device.
4. Apparatus according to any of the preceding claims, characterized in that a switching element (S1 - S2) is arranged in all branches of the electric system
at the higher voltage level (U2) which are not safety-critical.
5. Apparatus according to any of the preceding claims, characterized in that a central switching element (S3) for disconnecting the electric system is arranged
in the electric system at the higher voltage level (U2).
6. Apparatus according to any of the preceding claims, characterized in that the decoupling member is designed as a DC-to-DC converter (D1).
7. Apparatus according to any of the preceding claims, characterized in that the measuring device (M1) or an evaluation device associated therewith is connected
to the switching elements (S1 - S3) via a separate control line or a bus system.
8. Apparatus according to any of the preceding claims, characterized in that the switching elements (S1 - S3) are designed as semiconductor switching elements
and/or as relays.
9. Apparatus according to any of the preceding claims, characterized in that the apparatus additionally comprises at least one voltage measuring unit.
10. Method for short-circuit detection and for overvoltage protection between two voltage
levels in dual-voltage electric systems which have a different voltage level, said
method comprising the following method steps:
a) calculating the current (I1) flowing in the consumer branches of the electric system
at the lower voltage level (U1),
b) disconnecting voltage branches in the electric system at the higher voltage level
(U2) if the mathematical sign of the current (I1) changes in the electric system at
the lower voltage level.
11. Method according to Claim 10, characterized in that the magnitude of the current strength and/or the temporal length of the change in
the mathematical sign of the current (I1) is taken into account as further disconnection
criterion.
12. Method according to Claim 10 or 11, characterized in that the current (I1) is measured.
13. Method according to Claim 10 or 11, characterized in that the current (I2) from a voltage source (B1) and the current (I3) from a decoupling
member is measured between the electric systems.
14. Method according to any of Claims 10 to 13, characterized in that the voltage branches are successively disconnected until a change in mathematical
sign of the current (I1) is no longer detected.
15. Method according to Claim 14, characterized in that a disconnected voltage branch is connected again if the mathematical sign of the
current (I1) does not change after said voltage branch is disconnected.
16. Method according to Claim 15, characterized in that the disconnected voltage branch is connected again before the next voltage branch
is disconnected.
17. Method according to any of Claims 10 to 16, characterized in that particular voltage branches are simultaneously disconnected and successively connected
again.
18. Method according to any of Claims 10 to 17, characterized in that the entire electric system at the higher voltage (U2) is disconnected if the short-circuit
is not located.
1. Ensemble de détection de courts-circuits et de protection contre les surtensions entre
deux niveaux de tension dans des réseaux de bord à deux tensions qui présentent différents
niveaux de tension,
un élément de commutation (S1-S3) étant disposé dans au moins une branche du réseau
de bord au niveau de tension haut (U2) et au moins un dispositif de mesure en fonction
duquel l'élément de commutation (S1-S3) peut être commuté étant disposé dans le réseau
de bord au niveau de tension bas (U1),
caractérisé en ce que
le signe du courant (I1) qui s'écoule dans la branche des consommateurs peut être
détecté au moyen du dispositif de mesure.
2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de mesure (M1) permet de mesurer le courant (I1).
3. Ensemble selon la revendication 1, comprenant un organe de découplage entre les deux
réseaux de bord et au moins une source de tension (B1) au niveau de tension bas (U1)
dans le réseau de bord, le signe du courant (I3) qui s'écoule depuis l'organe de découplage
et celui du courant (I2) provenant de la source de tension pouvant être mesurés au
moyen du dispositif de mesure.
4. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans toutes les branches non essentielles à la sécurité du réseau de bord, un élément
de commutation (S1-S2) est disposé au niveau de tension haut (U2).
5. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un élément central de commutation (S3) qui débranche le réseau de bord est disposé
dans le réseau de bord au niveau de tension haut (U2).
6. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de découplage est configuré comme convertisseur continu/continu (D1).
7. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de mesure (M1) ou un dispositif d'évaluation qui lui est associé sont
raccordés par un conduit de commande séparé ou par un système de bus aux éléments
de commutation (S1-S3).
8. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments de commutation (S1-S3) sont configurés comme éléments de commutation
semi-conducteurs et/ou comme relais.
9. Ensemble selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ensemble comporte de plus au moins une unité de mesure de tension.
10. Procédé de détection de courts-circuits et de protection contre les surtensions entre
deux niveaux de tension dans des réseaux de bord à deux tensions qui présentent différents
niveaux de tension, le procédé comprenant les étapes suivante :
a) détermination du courant (I1) qui s'écoule dans les branches de consommateurs du
réseau de bord au niveau de tension bas (U1),
b) débranchement des branches de tension du réseau de bord à niveau de tension haut
(U2) si le courant (I1) change de signe dans le réseau de bord à niveau de tension
bas.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le niveau de l'intensité du courant et/ou la durée du changement de signe du courant
(I1) sont pris en compte à titre d'autres critères de débranchement.
12. Procédé selon les revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que le courant (I1) est mesuré.
13. Procédé selon les revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que le courant (I2) provenant d'une source de tension (B1) et le courant (I3) provenant
d'un organe de découplage entre les réseaux de bord sont mesurés.
14. Procédé selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que les branches de tension sont débranchées successivement jusqu'à ce qu'aucun changement
de signe du courant (I1) ne soit plus détecté.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'une branche de tension débranchée est de nouveau branchée au cas où après son débranchement,
le signe du courant (I1) n'a pas changé.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que la branche de tension débranchée est de nouveau branchée avant que la branche de
tension suivante soit débranchée.
17. Procédé selon l'une des revendications 10 à 16, caractérisé en ce que certaines branches de tension sont débranchées simultanément et sont rebranchées
successivement.
18. Procédé selon l'une des revendications 10 à 17, caractérisé en ce qu'en cas d'absence de localisation du court-circuit, l'ensemble du réseau de bord à
haute tension (U2) est débranché.

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