Die vorliegende Erfindung betrifft ein Batteriesystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 , ein Verfahren zum Betrieb des Batteriesystems und ein Fahrzeug, bzw. Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug.

Wie allgemein bekannt, werden Elektrofahrzeuge und Hybridfahrzeuge mit Hochvoltbatterien ausgestattet. Batteriesysteme mit Batterien werden in Elektrofahrzeugen (PKWs) eingesetzt und versorgen ein Hochvoltnetz mit einer hohen Spannung (Hochvoltspannung) von z.B. 400 Volt oder höher. Die Batteriezellen beziehungsweise Batteriemodule derartiger Batterien werden meistens in Reihe geschaltet. Batterien auf Lithiumbasis reagieren bekanntermaßen empfindlich auf hohe Temperaturen sowie auf Über- bzw. Unterspannung. Derartige Betriebszustände sind nicht nur abträglich für die Lebensdauer der Lithium-Batterie sondern können bspw. aufgrund eines sogenannte „thermal runaway" auch Gefahren bergen, beispielsweise in Form eines Brennens oder einer Explosion der Lithium-Batterie.

Die Batterie wird über Hochvoltleitungen mit Hochvoltanschlüssen verbunden. Üblicherweise werden Schütze in den Hochvoltleitungen sowohl an dem positiven Hochvoltanschluss als auch an dem negativen Hochvoltanschluss der Batterie eingesetzt. Mittels der Schütze kann eine derartige Batterie bei einem Fahrzeug-Service oder in einem ausgeschalteten Zustand des Fahrzeugs im normalen Betrieb oder in einem fehlerhaften Funktionszustand (Crashfall) vom Hochvoltnetz beziehungsweise von dem restlichen Hochvoltsystem des Fahrzeuges getrennt werden. Damit nach einem Crashfall keine Gefahr für die Rettungskräfte besteht, sind Schütze (sogenannte Sicherungseinrichtung) im Fahrzeug-Bordnetz vorgesehen, welche im Crashfall eine Abtrennung der Hochvoltbatterie vom Hochvoltnetz sicherstellen. Eine Trennung der Hochvoltbatterie vom Hochvoltnetz ist auch in Kfz-Werkstätten durchzuführen, damit für die Mechaniker während der Servicearbeiten keine Gefahr infolge von Berührungen mit spannungsführenden Leitungen/Leitungskontakten ausgeht.

Um das Hochvoltsystem nach einem Crashfall sicher abzuschalten, werden üblicherweise eine oder mehrere Rettungstrennstellen integriert, welche eine Leiterschleife darstellen. An diese Leiterschleife wird eine Spannung (z.B. 12V durch Niedervoltbatterie) angelegt. Wenn die Spannung als vorhanden detektiert wird, ist die Hochvoltbatterie im normalen Betrieb, d.h. die Hochvoltbatterie kann entsprechend dem Betriebszustand an ihren Hochspannungsanschlüssen die Spannung bereitstellen. Fig. 1 zeigt ein aus dem Stand der Technik bekanntes Batteriesystem gemäß dem Stand der Technik mit einer Hochvoltbatterie 1 . In der Hochvoltbatterie 1 sind zwei Schütze 3 als reversible Trennelemente eingesetzt. Die Hochvoltbatterie 1 kann über die zwei Schütze 3 mit den Hochvoltanschlüssen des Hochvoltnetzes verbunden werden. Eine Steuereinheit 2 detektiert die Spannung einer Leiterschleife 4. Die Leiterschleife 4 wird üblicherweise von dem Niedervolt- Bordnetz (eine Spannung von z.B. 12V) versorgt und weist eine Rettungstrennstelle 5 aus.

Wenn die Spannung von der Hochvoltbatterie 1 als vorhanden detektiert wird, ist die Hochvoltbatterie 1 im normalen Betrieb, d.h. die Hochvoltbatterie kann entsprechend dem Betriebszustand an ihren Hochspannungsanschlüssen Spannung bereitstellen. Wird die Rettungstrennstelle 5 der Leiterschleife 4 durchgeschnitten oder auf eine andere Weise (z.B. durch einen Stecker zum Rausziehen) durchgetrennt, detektiert das die Steuereinheit 2 und schaltet die Hochvoltbatterie 1 mittels der Schütze 3 ab. Die Steuereinheit 2 ist an die oben beschriebene Leiterschleife 4 so angebunden, dass die Schütze 3 automatisch öffnen sobald die Spannung an der Leiterschleife 4 unter einem bestimmten Wert sinkt, z.B. unter 3V. Die Leiterschleife 4 kann im Fahrzeug-Service getrennt werden, um das Hochvoltsystem sicher abzuschalten. Wenn das Niedervolt-Bordnetz ausfällt, werden die Schütze 3 geöffnet und die Hochvoltbatterie 1 wird abgeschaltet, weil die Spannung der Leiterschleife 4 schnell abfällt. Da die Schütze 3 reversible Trennelemente sind, können sie wieder geschlossen werden, um die Verbindung zwischen der Hochvoltbatterie 1 und dem Hochvoltnetz wieder herzustellen.

Aus dem Stand der Technik sind reversible Trennelemente, z.B. elektromechanische Schütze als Sicherungsvorrichtungen zum Trennen der Hochvolt-Batterie von einem Hochvoltbordnetz eines Elektrofahrzeugs bekannt. Als Nachteil dieser reversiblen Trennelemente kann angesehen werden, dass das elektromechanische Schütz einen gewissen Alterungseffekt aufweist. Je länger die Schütze genutzt werden, desto schlechter wird die Zuverlässigkeit der Schütze. Bei langfristigem Einsatz könnten die elektromechanischen Schütze nicht normal funktionieren, was die Sicherheit stark beeinträchtigt. Außerdem erzeugen die elektromechanischen Schütze unter Strombelastung erhebliche Wärmemengen, was die Zuverlässigkeit der Hochvoltbatterie beeinträchtigen kann.

Ferner ist aus der Patentschrift DE 10 2012 006 104 A1 eine Überwachungsvorrichtung bekannt, die eine Trennung/Deaktivierung der Hochvoltkomponenten automatisch durchführt, z. B. bei einem Absinken der Spannung der Niedervolt-Bordnetzbatterie, bzw. der Niedervolt- Bordnetzspannung unter einen kritischen Spannungswert. Die Sicherungsvorrichtung (Schütz) in der Schrift DE 10 2012 006 104 A1 funktioniert mit reversiblen Trennelementen. Da die Schütze reversibel sind, können sie beim Wiederherstellen des Niedervolt-Bordnetzes dann wieder geschlossen werden, um das Hochvoltsystem wieder zu aktivieren. Daher kann die Steuerungseinheit eine Durchtrennung der Rettungstrennstelle vom Ausfall des Niedervolt- Bordnetzes im Service nicht unterscheiden.

Ein ähnliches Batteriesystem mit einer Überwachungsvorrichtung ist aus der Schrift WO 2009/1 12165 A2 bekannt, bei der die Hochvoltkomponenten mittels einer Leitungsschleife überwacht und bei geöffneter Leitungsschleife durch reversible Trennelemente deaktiviert werden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektromechanisches Schütz durch ein Trennelement zu ersetzen, das keinen oder einen geringfügigen Alterungseffekt und eine geringere Wärmeentwicklung unter Strombelastung aufweist.

Die oben genannte Aufgabe wird durch das Batteriesystem gemäß dem Anspruch 1 , das Verfahren gemäß dem Anspruch 13 und das Elektrof ahrzeug oder das Hybridfahrzeug gemäß dem Anspruch 14 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, wobei auch Kombinationen der einzelnen Anspruchsmerkmale untereinander möglich sind.

Erfindungsgemäß wird ein Batteriesystem vorgeschlagen, insbesondere für ein Elektrofahrzeug, wobei das Batteriesystem eine Hochvoltbatterie, eine Steuereinheit und eine Sicherungseinrichtung zum Trennen der Hochvoltbatterie von einem Hochvolt-Bordnetz des Elektrofahrzeugs aufweist. Die Steuereinheit weist zwei Leiterschleifen auf und überwacht Zustände der beiden Leiterschleifen. In Abhängigkeit der Zustände der beiden Leiterschleifen aktiviert die Steuereinheit die Sicherungseinrichtung, wobei im Falle einer Aktivierung die Sicherungseinrichtung die Hochvoltbatterie vom Hochvolt-Bordnetz des Elektrofahrzeugs trennt. Die Sicherungseinrichtung ein irreversibles Trennelement aufweist.

Ein Unfallfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Batteriesystem kann folglich von Rettungskräften gefahrlos berührt werden. Ein irreversibles Trennelement weist kein Alterungsproblem und eine deutlich geringere Wärmeentwicklung unter Strombelastung auf. Jedoch soll das irreversible Trennelement nur in dem Fall aktiviert werden, wenn eine allpolige Trennung erfolgen muss, bzw. wenn die Rettungstrennstelle von Rettungskräften aktiviert wird. Dabei ist zu beachten, dass das irreversible Trennelement nicht aktiviert werden soll, wenn das Niedervolt-Bordnetz im Fahrzeug-Service ausfällt. Das ist bei der oben beschriebenen Überwachungsvorrichtung, die lediglich eine Leiterschleife überwacht, nicht möglich, weil sie eine Durchtrennung der Rettungstrennstelle vom z.B. Ausfall des Niedervolt-Bordnetzes im Service nicht unterscheiden kann. Im Fahrzeug-Service wird die Niedervoltbatterie manchmal herausgezogen. Deswegen fällt das Niedervolt-Bordnetz im Service aus. Im Fall des Ausfalls des Niedervolt-Bordnetzes wird das Trennelement wegen Senkung der Spannung auch aktiviert, was unerwünscht ist, weil das Trennelement dann ausgetauscht werden muss. Dies führt zur Erhöhung der Servicekosten und des Zeitaufwands.

Durch das erfindungsgemäße Batteriesystem ergibt sich eine Reihe von Vorteilen. So kann ein elektromechanisches Schütz durch ein irreversibles Trennelement ersetzt werden. Das irreversible Trennelement wird von Rettungskräften aktiviert. Das bereits einmal aktivierte irreversible Trennelement soll dann durch ein neues irreversibles Trennelement ausgetauscht werden. Mit anderen Worten wird das irreversible Trennelement nur einmalig verwendet werden. Daher gibt es bei der Verwendung des irreversiblen Trennelements kein bzw. nur ein geringfügiges Alterungsproblem. Damit werden die Zuverlässigkeit der Sicherungseinrichtung und die Sicherheit des Batteriesystems erhöht.

Darüber hinaus, wird das irreversible Trennelement bei einem einfachen Ausfall des Niedervolt- Bordnetzes im Service nicht aktiviert, und wird lediglich ein Schütz wie bisher geöffnet, womit eine einpolige Trennung gewährleistet wird, was für diese Situationen ausreichend ist.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das irreversible Trennelement ein pyrotechnischer Schalter. Da der pyrotechnische Schalter kostengünstiger ist als ein elektromechanisches Schütz, können die Systemkosten gesenkt werden, wenn ein elektromechanischer Schalter durch einen pyrotechnischen Schalter ersetzt wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Sicherungseinrichtung mit einem ersten Terminal der Hochvoltbatterie verbunden. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird eine Diagnosespannung an der ersten Leiterschleife und der zweiten Leiterschleife angelegt, wobei die Diagnosespannung von der Steuereinheit, einer Zusatzbatterie, einem Stützkondensator, einem Niedervolt-Bordnetz, oder der Hochvoltbatterie bereitgestellt wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung erfolgt die Überwachung dadurch, dass die Steuereinheit eine erste Spannungspotential an der ersten Leiterschleife und eine zweite Spannungspotential an der zweiten Leiterschleife detektiert.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die erste Leiterschleife wenigstens eine Rettungstrennstelle.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht die Rettungstrennstelle aus einem Stecker und einer Kupplung, wobei die erste Leiterschleife geschlossen ist, wenn der Stecker und die Kupplung miteinander verbunden sind und die erste Leiterschleife geöffnet ist, wenn der Stecker und die Kupplung miteinander unverbunden sind.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Rettungstrennstelle durch eine Leitung gebildet, wobei die erste Leiterschleife geschlossen ist, wenn die Leitung ununterbrochen ist und die erste Leiterschleife geöffnet ist, wenn die Leitung durchschnitten ist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung aktiviert die Steuereinheit die Sicherungseinrichtung, um die Hochvolt-Batterie vom Hochvolt-Bordnetz des Elektrofahrzeugs zu trennen, nur dann, wenn die erste Leiterschleife geöffnet ist und die zweite Leiterschleife geschlossen ist.

Außerdem aktiviert die Steuereinheit die Sicherungseinrichtung nicht, wenn beide Leiterschleifen geschlossen sind, oder wenn die zweite Leiterschleife geöffnet ist und die erste Leiterschleife geschlossen ist, oder wenn beide Leiterschleifen geöffnet sind. Vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Steuereinheit eine Durchtrennung der Rettungstrennstelle vom Ausfall des Niedervolt-Bordnetzes im Service unterscheiden. Deswegen wird das irreversible Trennelement aktiviert, nur wenn die Rettungskräfte die erste Leiterschleife geöffnet haben, wobei die zweite Leiterschleife geschlossen bleibt.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Batteriesystem einen elektromechanischen Schalter auf, der mit einem zweiten Terminal der Hochvoltbatterie verbunden ist, um das zweite Terminal der Hochvoltbatterie vom Hochvolt-Bordnetz zu trennen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind mehrere Rettungstrennstellen der ersten Leiterschleife in Reihe angeordnet, so dass die Rettungskräfte die erste Leiterschleife an mehreren unterschiedlichen Stellen öffnen und die Sicherungseinrichtung aktivieren können.

Außerdem schlägt die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb des oben genannten Batteriesystems vor, wobei das Batteriesystem eine Hochvoltbatterie, eine Steuereinheit und eine Sicherungseinrichtung zum Trennen der Hochvoltbatterie von einem Hochvolt-Bordnetz des Elektrofahrzeugs aufweist und die Sicherungseinrichtung ein irreversibles Trennelement aufweist. Die Steuereinheit weist zwei Leiterschleifen auf und überwacht Zustände der beiden Leiterschleifen. Die Steuereinheit aktiviert die Sicherungseinrichtung in Abhängigkeit der Zustände der beiden Leiterschleifen, wobei im Falle einer Aktivierung die Sicherungseinrichtung die Hochvoltbatterie vom Hochvolt-Bordnetz des Elektrofahrzeugs trennt.

Darüber hinaus beschreibt die Erfindung ein Fahrzeug bzw. Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug mit einem oben genannten Batteriesystem.

Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig.1 ein aus dem Stand der Technik bekanntes Batteriesystem mit zwei Schützen; Fig.2 ein Batteriesystem nach einer Ausführungsform der Erfindung, wobei das Batteriesystem eine erfindungsgemäße Steuereinheit aufweist, die zwei Leiterschleifen aufweist und eine Überwachung beider Leiterschleifen durchführt; und

Fig.3 eine schematische Darstellung der Steuereinheit.

Die nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.

Fig. 2 zeigt ein Batteriesystem nach einer Ausführungsform der Erfindung. Das Batteriesystem umfasst eine Hochvoltbatterie 30, eine Steuereinheit 10 und eine Sicherungseinrichtung 20 zum Trennen eines Terminals (nicht dargestellt) der Hochvoltbatterie 30 von einem Hochvoltnetz (nicht dargestellt) des Elektrofahrzeugs. Die Sicherungseinrichtung 20 ist an oder in der Hochvoltbatterie 30 angeordnet. Die Sicherungseinrichtung 20 ist mit einem ersten Terminal der Hochvoltbatterie 30 verbunden.

Im normalen Betrieb ist die Sicherungseinrichtung 20 geschlossen, so dass das erste Terminal (nicht dargestellt) der Hochvoltbatterie 30 über die Sicherungseinrichtung 20 mit einem Hochvoltanschluss des Hochvoltnetzes (nicht dargestellt) verbunden werden kann.

Das Batteriesystem weist ein Schütz 21 (elektromechanischer Schalter) auf, das mit einem zweiten Terminal (nicht dargestellt) der Hochvoltbatterie 30 verbunden ist, um das zweite Terminal der Hochvoltbatterie 30 vom Hochvolt-Bordnetz zu trennen. Im normalen Betrieb ist das Schütz 21 geschlossen, so dass das zweite Terminal der Hochvoltbatterie 30 über das Schütz 21 mit einem Hochvoltanschluss des Hochvoltnetzes verbunden werden kann. Wenn das Schütz 21 geöffnet ist, wird das zweite Terminal vom Hochvoltanschluss des Hochvoltnetzes getrennt. Da ein Hochvoltspeicher sich nicht schnell komplett abschalten kann (die Batteriezellen liefern immer eine Spannung), ist die Sicherheit erhöht, wenn die Hochvoltbatterie 30 sich allpolig vom restlichen Hochvoltbordnetz abschalten kann. Um die Hochvoltbatterie 30 allpolig vom Hochvolt-Bordnetz zu trennen, müssen sowohl die Sicherungseinrichtung 20 als auch das Schütz 21 geöffnet werden.

Die Steuereinheit 10 weist eine erste Leiterschleife 1 1 und eine zweite Leiterschleife 12 auf. Die beiden Leiterschleifen 1 1 und 12 sind z.B. durch einfache Drahtleitung ausgebildet. Die erste Leiterschleife 1 1 umfasst wenigstens eine Rettungstrennstelle 16. Die Rettungstrennstelle 16 kann durch eine Stecker-Kupplung gebildet sein, wobei die erste Leiterschleife 1 1 geschlossen ist, wenn die Stecker-Kupplung geschlossen ist und die erste Leiterschleife 1 1 geöffnet ist, wenn die Stecker-Kupplung geöffnet ist. Die Rettungstrennstelle 16 kann auch durch eine einfache Drahtleitung gebildet sein, wobei die erste Leiterschleife 1 1 geschlossen ist, wenn die Drahtleitung ununterbrochen (nicht durchschnitten) ist und die erste Leiterschleife 1 1 geöffnet ist, wenn die Drahtleitung durchschnitten ist.

Eine Diagnosespannung (z.B. 12 Volt) der Steuereinheit 10 wird an die beiden Leiterschleifen 1 1 und 12 angelegt. Alternativ oder zusätzlich kann die Diagnosespannung von einem Niedervolt-Bordnetz, einer Zusatzbatterie, einem Stützkondensator, der Hochvoltbatterie oder Kombination davon versorgt werden.

Die Leiterschleifen 1 1 und 12 sind an die Steuereinheit 10 angeschlossen. Die Steuereinheit 10 führt eine Überwachung der beiden Leiterschleifen 1 1 und 12 durch. Die Überwachung wird dadurch erreicht, dass die Steuereinheit 10 Zustände der beiden Leiterschleifen 1 1 und 12 erfasst. Die Steuereinheit 10 aktiviert in Abhängigkeit der Zustände der beiden Leiterschleifen 1 1 und 12 die Sicherungseinrichtung 20, so dass die Sicherungseinrichtung 20 die Hochvoltbatterie 30 vom Hochvolt-Bordnetz des Elektrofahrzeugs trennt.

Die Leiterschleifen 1 1 und 12 weisen insgesamt vier (elektrische) Zustände auf. Im Folgenden wird die Zustände der Leiterschleifen 1 1 und 12 erläutert.

Im Crashfall wird die Rettungstrennstelle 16 von den Rettungskräften durchtrennt, z.B. durch Durchscheiden der Leitung der Rettungstrennstelle 16 oder durch Herausziehen eines Steckers der die Rettungstrennstelle 16 bildenden Stecker-Kupplung. Dadurch wird die erste Leiterschleife 1 1 geöffnet und wohingegen die zweite Leiterschleife 12 geschlossen bleibt. Nach der Ausführungsform der Erfindung überwacht die Steuereinheit 10 die Spannungspotentiale der beiden Leiterschleifen 1 1 und 12. Wird die Rettungstrennstelle 16 durchgetrennt, fällt das Spannungspotential der Leiterschleife 1 1 schnell ab. Die Steuereinheit 10 erfasst die Spannung Spannungspotentiale der beiden Leiterschleifen 1 1 und 12. Sobald das Spannungspotential der Leiterschleife 1 1 unter einen bestimmten Wert, z.B. unter 3 V sinkt, aktiviert die Steuereinheit 10 die Sicherungseinrichtung 20, so dass die Sicherungseinrichtung 20 die Hochvoltbatterie 30 vom Hochvolt-Bordnetz des Elektrofahrzeugs trennt. Auf diese Weise geht für die Rettungskräfte während der Rettung keine Gefahr infolge von Berührungen mit spannungsführenden Leitungskontakten aus. Ein Unfallfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Batteriesystem kann folglich von Rettungskräften gefahrlos berührt werden.

Beim normalen Betrieb fallen die Spannungspotentiale der beiden Leiterschleifen 1 1 und 12 nicht ab. Die beiden Leiterschleifen 1 1 und 12 werden von der Steuereinheit 10 als geschlossen erkannt. Gemäß der Erfindung aktiviert die Steuereinheit 10 die Sicherungseinrichtung 20 im Falle dieses Zustands nicht, wenn die beiden Leiterschleifen 1 1 und 12 geschlossen sind.

Beim Austausch der Niedervoltbatterie wird die Niedervoltbatterie von den Mechanikern im Service abgeklemmt. Die Spannungen der beiden Leiterschleifen 1 1 und 12 können infolge eines Ausfalls der Niedervoltbatterie abfallen. In einem solchen Fall werden die beiden Leiterschleifen 1 1 und 12 als geöffnet erkannt. Gemäß der Erfindung aktiviert die Steuereinheit

10 die Sicherungseinrichtung 20 im Falle dieses Zustands nicht, wenn die beiden Leiterschleifen

1 1 und 12 geöffnet sind. Im Service kann lediglich ein Schütz wie bisher geöffnet werden, womit eine einpolige Trennung gewährleistet wird, was für diese Situation ausreichend ist. Vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Steuereinheit eine Durchtrennung der Rettungstrennstelle 16 vom Ausfall des Niedervolt-Bordnetzes im Service unterscheiden. Deswegen wird das irreversible Trennelement nur dann aktiviert, wenn die Rettungstrennstelle 16 der ersten Leiterschleife 1 1 von Rettungskräften getrennt wird.

Wenn die zweite Leiterschleife 12 geöffnet ist und die erste Leiterschleife 1 1 geschlossen ist, aktiviert die Steuereinheit 10 die Sicherungseinrichtung 20 nicht, da dieser Zustand von der Steuereinheit 10 als Systemfehler erkannt wird.

Wie bereits erwähnt weist die Sicherungseinrichtung 20 ein irreversibles Trennelement auf. Unter einem „irreversiblen Trennelement" soll insbesondere ein Trennelement verstanden werden, das, was es die elektrische Verbindung zwischen der Hochvoltbatterie 30 und dem Hochvolt-Bordnetz des Fahrzeugs unterbrochen hat, diese Verbindung nicht wieder herstellen kann. Eine Wiederherstellung der elektrischen Verbindung ist nur durch einen Austausch des irreversiblen Trennelements möglich.

Bei Aktivierung löst das irreversible Trennelement aus, d.h. es unterbricht die elektrische Verbindung zwischen der Hochvoltbatterie 30 und dem Hochvolt-Bordnetz des Fahrzeugs. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Trennelemente nur einmalig auslösen können, d.h. irreversibel auslösen. Hierdurch kann ein solches Trennelement einen besonders für die einmalige Auslösung geeigneten Aufbau aufweisen und kann dadurch insbesondere einfach aufgebaut sein. Hierdurch lassen sich insbesondere ein vergleichsweise niedriger Innenwiderstand des irreversiblen Trennelementes und damit geringe Leitungsverluste realisieren. Ein solcher Aufbau mag auch im Weiteren geeignet sein zum Vermeiden eines Lichtbogens bzw. zur bevorzugten wasserfesten Ausgestaltung eines Trennelementes. Die irreversiblen Trennelemente können dabei über eigene Steuereinrichtungen auslösbar sein.

Da die Steuereinheit 10 die beiden Leiterschleifen 1 1 und 12 überwacht, kann die Steuereinheit 10 die Durchtrennung der Rettungstrennstelle 16 vom Ausfall des Niedervolt-Bordnetzes im Service unterscheiden. Die Steuereinheit 10 aktiviert das irreversible Trennelement beim Ausfall des Niedervolt-Bordnetzes nicht. Daher wird der Serviceaufwand reduziert.

Das irreversible Trennelement kann einen pyrotechnischen Schalter aufweisen. Da der pyrotechnische Schalter kostengünstiger als ein elektromechanisches Schütz ist, werden die Systemkosten reduziert, wenn ein elektromechanischer Schalter durch einen pyrotechnischen Schalter ersetzt wird.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die erste Leiterschleife 1 1 mehrere Rettungstrennstellen auf, die in Reihe angeordnet sind.

Die Überwachung der Spannung und die Aktivierung der Sicherungseinrichtung können z.B. wie in Fig. 3 vorgeschlagen aussehen. Eine Spannungsquelle 101 erzeugt eine Spannung, welche über einen ersten Widerstand 102 an die erste Leiterschleife 103 angelegt wird. Die Spannung von der Spannungsquelle 101 wird über einen zweiten Widerstand 104 an die zweite Leiterschleife 105 angelegt. Die Spannung an den ersten Widerstand 102 wird in einem Komparator 106 mit einer Referenzspannung 109 verglichen. Wenn die Spannung größer als die Referenzspannung ist, ist die erste Leiterschleife 103 geschlossen und der Ausgang des Komparators 106 gibt eine logische„1 " aus. Andernfalls ist die erste Leiterschleife 103 geöffnet und der Ausgang des Komparators 106 gibt eine logische„0" aus.

Die Spannung an dem zweiten Widerstand 104 wird in einem zweiten Komparator 108 mit der Referenzspannung 109 verglichen. Wenn die Spannung größer als die Referenzspannung ist, ist die zweite Leiterschleife 105 geschlossen und gibt der Ausgang des Komparators 108 eine logische„1 " aus. Andernfalls ist die zweite Leiterschleife 105 geöffnet und der Ausgang des Komparators 108 gibt eine logische„0" aus.

Das Ergebnis aus den Komparatoren wird in einem logischen Element 107 so verknüpft, dass deren Ausgang dann und nur dann eine logische„1 " ausgibt, wenn der Ausgang des ersten Komparators 106 eine logische„1 " ausgibt und der Ausgang des zweiten Komparators 108 eine logische „0" ausgibt. Die Ausgangsleitung des logischen Elements 107 steuert in dem Fall (logische „1 ") einen Schalter 1 10, der die Spannung von der Spannungsquelle 101 auf die Zündpille 1 1 1 des pyrotechnischen Elementes 1 12 zuschaltet, wenn der Schalter am Eingang eine logische„1 " empfängt. Damit wird die Zündpille gezündet, d.h. das pyrotechnische Element 1 12 wird aktiviert.

Die für das erfindungsgemäße Batteriesystem erforderlichen Komponenten und Bauteile (Hochvoltbatterie, Leiterschleife, Rettungstrennstelle, pyrotechnische Schalter, elektromechanisches Schütz, Niedervolt-Bordnetz, etc.) sowie deren mögliches Zusammenwirken (elektronische bzw. elektrische Verbindung) sowie die Komponenten und Bauteile außerhalb des erfindungsgemäßen Batteriesystems sowie deren mögliches Zusammenwirken mit dem erfindungsgemäßen Batteriesystem sind einem Fachmann bekannt. Daher braucht in der vorliegenden Anmeldung hierauf nicht näher eingegangen zu werden.

Bezugszeichenliste

1 Hochvoltbatterie

2 Niedervolt-Bordnetz

3 elektromechanisches Schütz

4 Leiterschleife

5 Rettungstrennstelle

10 Steuereinheit

1 1 erste Leiterschleife

12 zweite Leiterschleife

16 Rettungstrennstelle

20 Sicherungseinrichtung

21 elektromechanisches Schütz

30 Hochvoltbatterie

101 Spannungsquelle 102 erster Widerstand

103 erste Leiterschleife

104 zweiter Widerstand

105 zweite Leiterschleife

106 erster Komparator

107 logisches Element

108 zweiter Komparator

109 Referenzspannung

1 10 Schalter

1 1 1 Zündpille

1 12 pyrotechnisches Element