Batteriesystem mit einer Spannungsausgleichsschaltung, Verfahren zum Erkennen eines fehlerhaften Zustandes der Span- nungsausgleichsschaltung und der Zellspannungsmessung

Technisches Gebiet:

Die Erfindung betrifft ein Batteriesystem mit einer Span- nungsausgleichsschaltung zur Bereitstellung elektrischer

Energie, insbesondere für ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug, sowie eine elektrische Antriebsanordnung mit einem genannten Batteriesystem, insbesondere zum Antrieb eines Hybridelekt- ro-/Elektrofahrzeugs . Ferner betrifft die Erfindung ein Ver- fahren zum Erkennen eines fehlerhaften Zustandes der mindestens einen Spannungsausgleichsschaltung, insb. einer Messanordnung der Spannungsausgleichsschaltung zur Zell-Spannungsmessung.

Stand der Technik:

Batteriesysteme, insbesondere Traktionsbatterien für Hybrid- elektro-/Elektrofahrzeuge, umfassen in der Regel eine oder mehrere in Reihe geschalteten Batteriezellen (bzw. Batteriezellblöcke) . Die Batteriezellen dürfen nur in bestimmten Spannungsgrenzen betrieben werden, da sie sonst deutlich schneller altern oder sogar eine thermische Reaktion herbeiführen. Diese thermische Reaktion, z.B. in Form eines Brandes, gilt es zu vermeiden. Bedingt durch unterschiedliche Fertigungstoleranzen und un ^¬ terschiedliche Alterungen weisen die einzelnen Batteriezellen zudem Schwankungen in ihren Ladekapazitäten und Innenwiderständen auf. Aufgrund der Reihenschaltung führen die unterschiedlichen Ladekapazitäten und die unterschiedlichen In- nenwiderstände wiederum dazu, dass die Batteriezellen unter ^¬ schiedlich auf- und entladen werden und in extremen Fällen kritische Ladezustände (bspw. durch Überladung) einnehmen können . Damit besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Möglichkeit bereitzustellen, ein sicheres Batteriesystem kostengünstig herzustellen und sicher zu betreiben. Beschreibung der Erfindung:

Diese Aufgabe wird durch Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Un ^¬ teransprüche .

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Batteriesystem, insbesondere für ein Hybridelektro-/Elektrofahrzeug, bereit ^¬ gestellt. Das Batteriesystem umfasst eine oder mindestens zwei in Reihe geschaltete Batteriezellen (bzw. Batteriezellblöcken) sowie mindestens eine Spannungsausgleichsschaltung, welche eingerichtet ist, die Spannung an der einen oder an einer der mindestens zwei in Reihe geschalteten Batteriezellen auszu- gleichen. Die Spannungsausgleichsschaltung umfasst einen Ausgleichsstrompfad und eine Messanordnung. Dabei ist der Ausgleichsstrompfad zwischen einem positiven Stromanschluss und einem negativen Stromanschluss der einen oder der einen der mindestens zwei Batteriezellen elektrisch angeschlossen. Der Ausgleichsstrompfad umfasst mindestens zwei Widerstände und einen steuerbaren Ausgleichsschalter. Dabei sind die mindestens zwei Widerstände und der Ausgleichsschalter in dem Ausgleichsstrompfad zueinander in Reihe geschaltet. Die Messan ^¬ ordnung ist signaleingangsseitig an einem elektrischen Ver- bindungspunkt zwischen den beiden Widerständen elektrisch angeschlossen und eingerichtet, ein erstes Spannungspotential an dem elektrischen Verbindungspunkt zu erfassen.

Durch den Einsatz von zwei zueinander in Reihe geschalteten Widerständen als Zellspannungsausgleichswiderstände (auf

Englisch „Balancing Resistor") anstatt nur einem Widerstand entsteht in dem (Ladungs- ) Ausgleichsstrompfad zwischen den beiden Stromanschlüssen der zu balancierenden Batteriezelle ein weiterer Messpunkt (also der Verbindungspunkt zwischen den mindestens zwei Widerständen) , an dem ein Spannungspotential (bzw. eine Spannung) präzise messbar ist. Dabei ist das gemessene Spannungspotential bezogen auf das Spannungspotential an dem negativen Stromanschluss der zu balancierenden Batteriezelle gleich hoch wie die Zellspannung und ist somit abhängig von dem Ladezustand dieser Batteriezelle, wenn der steuerbare Aus ^¬ gleichsschalter geöffnet ist. Ist der Ausgleichsschalter geschlossen und der Vorgang der Zellspannungsausgleichung

(„Battery Balancing") eingeleitet, so ist das gemessene

Spannungspotential niedriger als die Zellspannung aufgrund der Spannungsteilung durch die in Reihe geschalteten Widerstände.

Weicht das an dem Verbindungpunkt gemessene Spannungspotential von einem vorgegebenen Sollwertbereich ab, so wird durch Schließen des Ausgleichsschalters eine Zellspannungsausglei ^¬ chung eingeleitet. Ist die Zellspannungsausgleichung durch Schließen des Ausgleichsschalters eingeleitet, so wird das Spannungspotential bzw. die Spannung an dem Verbindungpunkt niedriger sein als die Zellspannung der zu balancierenden Batteriezelle. Während der Zellspannungsausgleichung wird das Spannungspotential an dem Verbindungpunkt weiter gemessen. Nach einer bestimmten Zeit wird durch Öffnen des Ausgleichsschalters die Zellspannungsausgleichung unterbrochen. Ist die

Zellspannungsausgleichung unterbrochen, so fließt durch den Ausgleichsstrompfad kein Strom und das Spannungspotential bzw. die Spannung entspricht wieder der Zellspannung der entsprechenden Batteriezelle. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dass die Batteriezellen (bzw. Batteriezellblöcke) eines Batteriesystems, insb. einer Traktionsbatterie eines Hybridelektro-/Elektrofahrzeugs, nur in bestimmten Spannungsgrenzen betrieben werden dürfen, da sie sonst deutlich schneller altern oder sogar eine thermische Reaktion, z.B. in Formeines Brandes, herbeiführen können. Diese thermische Reaktion gilt es zu vermeiden. Hierzu muss das Abschalten des Batteriesystems bei Über- oder Unterspannung nach hohen Sicherheitsmaßstäben entwickelt werden. Um dies zu ge- währleisten, könnte eine redundante Zellspannungsmessung durchgeführt werden, um Einfachfehler zu vermeiden, da mögliche Fehler von der Zellanbindung bis zur Auswertung nicht in Gänze durch eine Diagnosefunktion erkannt werden können.

Bedingt durch unterschiedliche Fertigungstoleranzen und unterschiedliche Alterungen weisen die einzelnen Batteriezellen zudem Schwankungen in ihren Ladekapazitäten und Innenwiderständen auf. Aufgrund der Reihenschaltung führen die unter- schiedlichen Ladekapazitäten und die unterschiedlichen Innenwiderstände wiederum dazu, dass die Batteriezellen unterschiedlich auf- und entladen werden und in extremen Fällen kritische Ladezustände (bspw. durch Überladung) einnehmen können. Um kritische Ladezustände bei den Batteriezellen zu vermeiden, müssen an den einzelnen Batteriezellen die jeweiligen aktuellen Ladespannungen sicher gemessen und bei Bedarf deren Ladezustände ausgeglichen werden („Battery Balancing") .

Hierbei sollten die zuvor beschriebenen beiden Funktionen in einer Funktionseinheit zusammengeführt werden, um Bauraum und Herstellungskosten bei dem Batteriesystem zu reduzieren.

Basierend auf diesem Gedanken ist das Batteriesystem mit mindestens einer Spannungsausgleichsschaltung bereitgestellt, welche einen Ausgleichsstrompfad zum Zellspannungsausgleich und eine Messanordnung umfasst, wobei die Messanordnung zur sicheren Spannungsmessung der Zellspannungen und somit zum sicheren Zellspannungsausgleich dient. Damit ist ein Batteriesystem mit einer sicheren Spannungsmessung durch die Kombination mit einer Spannungsausgleichsschaltung bereitgestellt, das dank der doppelten Funktionen, nämlich der sicheren Spannungsmessung der Zellspannungen und dem sicheren Zellspannungsausgleich, der Messanordnung kostengünstig her- stellbar ist und zudem auch sicher betreibbar ist.

Vorzugsweise ist die Messanordnung signaleingangsseitig ferner mit dem negativen Stromanschluss der einen oder der einen der mindestens zwei Batteriezellen elektrisch verbunden und ferner eingerichtet, ein zweites Spannungspotential an dem negativen Stromanschluss zu erfassen. Vorzugsweise umfasst die Messanordnung einen Ana ^¬ log-Digital-Wandler, der über einen ersten Signaleingang mit dem elektrischen Verbindungspunkt elektrisch verbunden ist und eingerichtet ist, aus dem ersten Spannungspotential einen ersten digitalen Spannungspotentialwert zu bilden.

Der Analog-Digital-Wandler ist vorzugsweise über einen zweiten Signaleingang mit dem negativen Stromanschluss der einen oder der einen der mindestens zwei Batteriezellen elektrisch verbunden und ferner eingerichtet, aus dem zweiten Spannungs-potential einen zweiten digitalen Spannungspotentialwert zu bilden und aus dem ersten und dem zweiten digitalen Spannungspotentialwert die Messspannung auszubilden.

Die Messanordnung umfasst vorzugsweise ferner einen Filter, der zwischen dem elektrischen Verbindungspunkt und dem Analog-Digital-Wandler elektrisch angeschlossen ist und eingerichtet ist, Wechselpotentialanteile in dem ersten Span ^¬ nungspotential zu filtern bzw. zu unterdrücken. Die Messanordnung umfasst vorzugsweise ferner einen steuerbaren Überbrückungsschalter, der zwischen dem elektrischen Verbindungspunkt und dem Analog-Digital-Wandler und parallel zu dem Filter elektrisch angeschlossen ist und eingerichtet ist, in einem geschlossenen Schaltzustand den elektrischen Verbin- dungspunkt mit dem Analog-Digital-Wandler elektrisch kurzzuschließen und somit den Filter zu überbrücken.

Vorzugsweise umfasst das Batteriesystem ferner eine Steueranordnung, welche der Messanordnung nachgeschaltet ist und eingerichtet ist, den Ausgleichsschalter zu schließen, dadurch die Zellspannungsausgleichung einzuleiten und somit einen geänderten Erwartungswert der Zellspannung zu erzeugen. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Erkennen eines fehlerhaften Zustandes der zuvor beschriebenen Spannungsausgleichsschaltung, insb. der Messanordnung der mindestens einen Spannungsausgleichsschaltung bereitgestellt. Gemäß dem Verfahren wird zum Erkennen des fehlerhaften Zustandes der Spannungsausgleichsschaltung der Ausgleichsschalter geöffnet. Während der Ausgleichsschalter geöffnet bleibt, wird eine erste Messspannung an der einen oder der einen der mindestens zwei Batteriezellen erfasst. Danach wird der Ausgleichsschalter geschlossen. Während der Ausgleichsschalter geschlossen bleibt, wird eine zweite Messspannung an der einen oder der einen der mindestens zwei Batteriezellen erfasst. Anschließend wird eine Spannungsdifferenz zwischen der ersten und der zweiten Messspannung gebildet. Nachfolgend wird überprüft, ob die Span- nungsdifferenz in einem vorgegebenen Spannungstoleranzbereich liegt. Liegt die Spannungsdifferenz außerhalb des vorgegebenen Spannungstoleranzbereichs, so wird davon ausgegangen, dass ein Fehler in der Spannungsmessungskette vorliegt. Dazu zählen unter anderem eine fehlerhafte Zellverbindung zur Messanordnung, eine fehlerhafte Spannungsausgleichsschaltung, ggfs. auch ein fehlerhafter Analog-Digital-Wandler und eine nachfolgende digitale Verarbeitung oder in der elektrischen Verbindung der einen oder der einen der mindestens zwei Batteriezellen. Vorzugsweise wird der Überbrückungsschalter auch geschlossen, während die zweite Messspannung gemessen wird. Die zweite Messspannung wird somit beim geschlossenen Ausgleichsschalter und beim geschlossenen Überbrückungsschalter gemessen. Sollten unerwartete fehlerbedingte Leckströme durch den Filter fließen so wird diese Spannung bei geschlossenem Überbrückungsschalter vermindert, was zu einer Veränderung der oben genannten

Spannungsdifferenz führt, die damit außerhalb des Sollwert ^¬ bereichs liegt. Damit wird sichergestellt, dass unerwartete Leckströme durch den Filter keine zusätzliche Spannung über dem Filter abfallen lassen, die zu einer unerkannten Verminderung der gemessenen Zellspannung führen würde. Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine elektrische Antriebsanordnung, insbesondere zum Antrieb eines Hybridelektro-/Elektrofahrzeugs, bereitgestellt . Die elektrische Antriebsanordnung umfasst eine elektrische Maschine zum elektrischen Antrieb, insbesondere des Hybride- lektro-/Elektrofahrzeugs, sowie eine Leistungsendstufe zum Betreiben der elektrischen Maschine. Die elektrische Antriebsanordnung umfasst ferner ein zuvor beschriebenes Batteriesystem zum Bereitstellen elektrischer Energie für die elektrische Maschine. Dabei ist das Batte ^¬ riesystem über elektrische Anschlüsse mit der Leistungsendstufe und ferner über die Leistungsendstufe mit der elektrischen Maschine elektrisch verbunden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des oben beschriebenen Batteriesystems sind, soweit möglich auf die oben genannte elektrische Antriebsanordnung übertragbar, auch als vorteilhafte Ausge- staltungen der elektrischen Antriebsanordnung anzusehen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung:

Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen der Er- findung Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 in einer schematischen Darstellung eine elektrische

Antriebsanordnung mit einem Batteriesystem mit einer Spannungsausgleichsschaltung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und

Figur 2 in einem schematischen Ablaufdiagramm ein Verfahren zum Erkennen eines fehlerhaften Zustandes der

Spannungsmessschaltung, insb. der Messanordnung der

Spannungsmessschaltung, des in Figur 1 dargestellten Batteriesystems . Detaillierte Beschreibung der Zeichnung:

Figur 1 zeigt eine elektrische Antriebsanordnung EA zum Antrieb eines Elektrofahrzeugs in einer schematischen Schaltungsto- pologie.

Die elektrische Antriebsanordnung EA umfasst eine elektrische Maschine EM zum Antrieb des Elektrofahrzeugs , eine Leis ^¬ tungsendstufe LE zum Betreiben der elektrischen Maschine EM, sowie ein Batteriesystem BS, das als eine Traktionsbatterie elektrische Energie für die elektrische Maschine EM bereit ^¬ stellt.

Das Batteriesystem BS ist über zwei elektrische Anschlüsse AI, A2 mit der Leistungsendstufe LE und weiter über die Leis ^¬ tungsendstufe LE mit der elektrischen Maschine EM elektrisch verbunden .

Das Batteriesystem BS umfasst eine Anzahl von Batteriezellen Z0, ZI, Z2, die zwischen den elektrischen Anschlüssen AI, A2 in Reihe geschaltet sind.

Das Batteriesystem BS umfasst ferner eine Spannungsaus ^¬ gleichsschaltung SA, die ihrerseits einen Ausgleichsstrompfad SP umfasst, über den die Spannungsausgleichsschaltung SA mit einem positiven Stromanschluss PA und einem negativen Stromanschluss NA einer der Batteriezellen Z0, ZI, Z2 elektrisch verbunden ist.

Die Spannungsausgleichsschaltung SA kann weitere Ausgleichs- strompfade umfassen, welche mit positiven und negativen

Stromanschlüssen der jeweiligen anderen Batteriezellen Z0, Z2 elektrisch verbunden sind. Diese Ausgleichsstrompfade werden zur Vermeidung überflüssiger Wiederholungen bei der Figurenbeschreibung nicht beschrieben, funktionieren jedoch analog wie der oben genannte und nachfolgend detailliert zu beschreibende Ausgleichsstrompfad SP. Der Ausgleichsstrompfad SP umfasst zwei elektrische Widerstände Rl, R2 und einen steuerbaren Ausgleichsschalter Tl, wobei die zwei Widerstände Rl, R2 und der Ausgleichsschalter Tl in dem Ausgleichsstrompfad SP zueinander in Reihe geschaltet sind.

Die Spannungsausgleichsschaltung SA umfasst ferner eine

Messanordnung MA, welche ihrerseits einen Ana- log-Digital-Wandler AD, einen ersten und/oder einen zweiten Filter FTl, FT2, sowie (optional) einen ersten und/oder einen zweiten steuerbaren Überbrückungsschalter T2, T3 umfasst.

Der Analog-Digital-Wandler AD weist einen ersten und einen zweiten Signaleingang El, E2 auf und ist über den ersten Signaleingang El mit dem Verbindungspunkt VP und über den zweiten Signaleingang E2 mit dem negativen Stromanschluss NA elektrisch verbunden .

Der Analog-Digital-Wandler AD ist eingerichtet, ein erstes Spannungspotential an dem Verbindungspunkt VP und ein zweites Spannungspotential an dem negativen Stromanschluss NA zu er ^¬ fassen und aus den beiden Spannungspotentialen eine analoge Potentialdifferenz zu bilden und diese analoge Potentialdif ^¬ ferenz in eine digitale Messspannung umzuwandeln. Der erste Filter FTl ist zwischen dem Verbindungspunkt VP und dem ersten Signaleingang El des Analog-Digital-Wandlers AD elektrisch angeschlossen. Der erste Filter FTl ist als ein Tiefpassfilter ausgebildet und eingerichtet, Potential ^¬ schwankungen bei dem ersten Spannungspotential zu unterdrücken um eine Signalunterabtastung zu vermeiden.

Der erste Überbrückungsschalter T2 ist ebenfalls zwischen dem Verbindungspunkt VP und dem ersten Signaleingang El des Ana ^¬ log-Digital-Wandlers AD und somit parallel zu dem ersten Filter FTl elektrisch angeschlossen und eingerichtet, in einem geschlossenen Schaltzustand den Verbindungspunkt VP mit dem ersten Signaleingang El elektrisch kurzzuschließen und somit den ersten Filter FTl zu überbrücken. Der zweite Filter FT2 ist zwischen dem negativen Stromanschluss NA und dem zweiten Signaleingang E2 des Analog-Digital-Wandlers AD elektrisch angeschlossen. Der zweite Filter FT2 ist ebenfalls als ein Tiefpassfilter ausgebildet und eingerichtet, Poten ^¬ tialschwankungen bei dem zweiten Spannungspotential unterdrücken um eine Signalunterabtastung zu vermeiden.

Der zweite Überbrückungsschalter T3 ist ebenfalls zwischen dem negativen Stromanschluss NA und dem zweiten Signaleingang E2 des Analog-Digital-Wandlers AD und somit parallel zu dem zweiten Filter FT2 elektrisch angeschlossen und eingerichtet, in einem geschlossenen Schaltzustand den negativen Stromanschluss NA mit dem zweiten Signaleingang E2 elektrisch kurzzuschließen und somit den zweiten Filter FT2 zu überbrücken.

Die Spannungsausgleichsschaltung SA umfasst ferner eine

Steueranordnung ST zum Ansteuern des Ausgleichsschalters Tl und der beiden Überbrückungsschalter T2, T3. Die Steueranordnung ST umfasst z.B. einen Signaleingang und drei Signalausgänge. Über den Signaleingang ist die Steueranordnung ST mit einem Signalausgang des Analog-Digital-Wandlers AD elektrisch verbunden. Über jeweils einen der Signalausgänge ist die Steueranordnung ST jeweils mit dem Steueranschluss des Ausgleichsschalters Tl und den Steueranschlüssen der beiden Überbrückungsschalter T2, T3 elektrisch verbunden. Ferner können der Überbrückungsschalter T2 und/oder T3 auch direkt von der Spannung über den Widerstand Rl oder R2 gesteuert werden. Nachdem die Schaltungstopologie des Batteriesystems BS anhand Figur 1 detailliert beschrieben wurde, wird nachfolgend die Funktionsweise des Batteriesystems BS, insb. der Spannungs ^¬ ausgleichsschaltung SA näher beschrieben: Zum Ausgleichen der Zellspannung an den Batteriezellen Z0, ZI, Z2 misst die Messanordnung MA das Spannungspotential Φ1 an dem Verbindungspunkt VP und das Spannungspotential Φ2 an dem ne ^¬ gativen Stromanschluss NA. Die beiden Filter FT1, FT2 unter- drücken dabei die„hochfrequenten" Potentialschwankungen bei den gemessenen Spannungspotentialen Φ1, Φ2. Dabei werden Grenzfrequenzen bei den beiden Filtern FT1, FT2 derart festgelegt, dass die „hochfrequenten" Potentialschwankungen mit einer Frequenz über die gesetzten Grenzfrequenzen verringert werden, aber gleichzeitig die zu berücksichtigen Toleranzen der

Zellspannungsmessung nicht wesentlich erhöhen auf Grund der Schwankungen beim Schließen und Öffnen des Ausgleichsschalters Tl .

Aus den gefilterten Spannungspotentialen Φ1, Φ2 bildet der Analog-Digital-Wandler AD zunächst eine Potentialdifferenz als eine analoge Messspannung und in einer anschließenden Abtastung eine digitale Messspannung und leitet diese digitale Mess- Spannung an die nachgeschaltete Vergleichseinheit VG.

Die Vergleichseinheit VG vergleicht die digitale Messspannung mit einer vorgegebenen Referenzspannung. Überschreitet die Messspannung die Referenzspannung, so wird ein Signal an die Steueranordnung ST ausgebeben, die daraufhin ein Steuersignal SSI generiert und mit dem den Ausgleichsschalter Tl angesteuert schließt. Durch den geschlossenen Ausgleichsschalter Tl bildet ein geschlossener Stromkreis durch den Ausgleichsstrompfad SP, durch den sich die Batteriezelle ZI entlädt und die Zellspannung an der Batteriezelle ZI reduziert und somit ausgeglichen wird.

Während des Entladevorgangs wird der Ladezustand der Batte ^¬ riezelle ZI durch Weitermessen des Spannungspotentials Φ1 an dem ersten Verbindungspunkt VP1 weiter erfasst und daraus die digitale Messspannung gebildet.

Die Überwachung der Funktionsfähigkeit bzw. die Erkennung eines fehlerhaften Zustandes der Spannungsausgleichsschaltung SA, insb. der Messanordnung MA, erfolgt wie nachfolgend beschrieben, was auch in Figur 2 veranschaulicht ist:

Zum Erkennen eines fehlerhaften Zustandes der Spannungsaus ^¬ gleichsschaltung SA, insb. der Messanordnung MA, öffnet die Steueranordnung ST gemäß einem Verfahrensschritt S100 durch Ändern des Signalpegels des Steuersignals SSI den Aus ^¬ gleichsschalters Tl, falls dieser geschlossen ist. Während sich der Ausgleichsschalter Tl in dem offenen

Schaltzustand befindet, erfasst die Messanordnung MA gemäß einem weiteren Verfahrensschritt S200 und in der oben beschriebenen Weise an der Batteriezelle ZI eine erste digitale Messspannung Uml .

Nachdem die erste Messspannung Uml erfasst wurde, schließt die Steueranordnung ST in einem weiteren Verfahrensschritt S300 durch Ändern des Signalpegels des Steuersignals SSI den Aus ^¬ gleichsschalter Tl.

Zugleich schließt die Steueranordnung ST gemäß einem weiteren Verfahrensschritt S310 mittels weiteren Steuersignalen SS2, SS3 die Überbrückungsschalter T2 und/oder T3. Ferner können die beiden Überbrückungsschalter T2 und T3 durch das Schließen von dem Ausgleichsschalter Tl mit geschlossen werden durch die

Spannungsänderung über einem der beiden Widerstände Rl und R2.

Während sich der Ausgleichsschalter Tl wahlweise mit dem Überbrückungsschalter T2 und/oder T3 in dem geschlossenen Schaltzustand befindet, erfasst die Messanordnung MA gemäß einem weiteren Verfahrensschritt S400 und in der gleichen Weise an der Batteriezelle ZI eine zweite digitale Messspannung Um2.

Anschließend bildet die Messanordnung MA gemäß einem weiteren Verfahrensschritt S500 eine Spannungsdifferenz Ud zwischen der ersten und der zweiten Messspannung Uml, Um2 und leitet die Spannungsdifferenz Ud an die nachgeschaltete Vergleichseinheit VG weiter. Die Vergleichseinheit VG überprüft gemäß einem weiteren Ver ^¬ fahrensschritt S600, ob die Spannungsdifferenz Ud in einem vorgegebenen Spannungstoleranzbereich Ub liegt. Hierzu ver- gleicht die Vergleichseinheit VG die Spannungsdifferenz Ud mit den beiden Grenzwerten des Spannungstoleranzbereichs Ub .

Liegt die Spannungsdifferenz Ud außerhalb des vorgegebenen Spannungstoleranzbereichs Ub, so wird gemäß einem weiteren Verfahrensschritt S700 von einem möglichen Fehler in der Spannungsausgleichsschaltung SA, insb. in der Messanordnung MA, ausgegangen . Zur weitergehenden Überprüfung, ob der mögliche Fehler durch eine abweichende Grenzfrequenz von einem der beiden Filter FT1, FT2 verursacht wird, werden weitere Messspannungen gemessen, während der Ausgleichsschalter Tl geschlossen, und jeweils einer der beiden Überbrückungsschalter T2, T3 oder die beiden Überbrü- ckungsschalter T2 und T3 geöffnet sind.

Aus den so gemessenen weiteren Messspannungen und der ersten Messspannung Uml werden weitere Spannungsdifferenzen gebildet und überprüft, ob diese weiteren Spannungsdifferenzen in dem oben genannten Spannungstoleranzbereich Ub liegen. Ist es der Fall, so liegt die Quelle des oben erfassten Fehlers möglicherweise in dem Filter FT1 oder FT2, dessen Überbrückungsschalter T2 bzw. T3 während der Messung der entsprechenden weiteren Messspannung geöffnet war. Befinden sich diese weiteren Spannungsdifferenzen dagegen in dem genannten Spannungstoleranzbereich Ub, so liegt der Fehler in der Spannungsausgleichsschaltung SA bzw. in der Messanordnung MA.