Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trennschaltervorrichtung, ein Fahrzeug und ein Verfahren.

Batterien eines Fahrzeuges dienen der elektrischen Versorgung von elektrischen Einheiten des Fahrzeuges. Hierfür können die Batterien des Fahrzeuges bspw. mittels elektrischer Verbindungen bzw. Leitungen mit den Einheiten verbunden sein. Um in einem Fehlerfall ein Beschädigen oder Zerstören des Fahrzeuges zu verhindern, kann bspw. ein in der elektrischen Leitung angeordnetes mechanisches Schütz durch ein mechanisches Schalten von Schaltkontakten die elektrische Leitung öffnen und einen Stromfluss unterbrechen. Derartige mechanische Schütze können bauraumintensiv sein und haben nur eine begrenzte Lebensdauer.

Ferner sollten Schütze zum Trennen elektrischer Verbindungen bzw. Leitungen wegen der Betriebssicherheit und für einen hohen Sicherheitsstandard regelmäßig getestet werden. Das Testen eines Schützes des Fahrzeuges erfolgt häufig bei einem Start des Fahrzeuges. Nachteiligerweise werden daher Defekte des Schützes, welche bspw. während der anschließenden Fahrt des Fahrzeuges auftreten, nicht während der Fahrt erkannt, sondern erst bei einem nächsten Start des Fahrzeuges.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine besonders einfache und/oder bauraumarme und/oder sichere und/oder effiziente Trennschaltervorrichtung bereitzustellen, welche insbesondere auch in einem Lastbetrieb eines Fahrzeuges die Funktionsfähigkeit von Leistungstransistoren der Trennschaltervorrichtung bzw. die Funktionsfähigkeit der Trennschaltervorrichtung ermitteln kann. Ferner ist es insbesondere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit welchem besondere einfach und/oder schnell und/oder sicher eine Funktionsfähigkeit von Leistungstransistoren einer Trennschaltervorrichtung bzw. eine Funktionsfähigkeit einer Trennschaltervorrichtung, insbesondere auch in einem Lastbetrieb des Fahrzeuges, ermittelt werden kann.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Trennschaltervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7 sowie einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Trennschaltervorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Fahrzeug und/oder dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.

Gemäß einem ersten Aspekt zeigt die vorliegende Erfindung eine Trennschaltervorrichtung für ein Schalten einer elektrischen Verbindung eines Fahrzeuges. Die Trennschaltervorrichtung umfasst zumindest zwei parallel geschaltete Trennschalter mit jeweils einem Schließzustand und einem Offenzustand, wobei zumindest beide oder vorzugsweise jeder der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter zwei antiseriell geschaltete Leistungstransistoren mit jeweils einer Steuerelektrode aufweist. Ferner umfasst die Trennschaltervorrichtung eine Ansteuereinheit mit zumindest einem Diagnosemodus, wobei die Ansteuereinheit dazu eingerichtet ist, im Diagnosemodus entsprechend einer festgelegten bzw. festlegbaren Schaltreihenfolge eine jeweilige Steuerelektrode der Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter für ein jeweiliges Überführen der Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter zwischen einem Leitzustand und einem Sperrzustand separat anzusteuern. Ferner umfasst die Trennschaltervorrichtung eine Erfassungseinheit, wobei die Erfassungseinheit dazu eingerichtet ist, ein jeweiliges elektrisches Diagnose-Signal an einer jeweiligen Verbindungsstelle zwischen den jeweiligen beiden Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter in dem Diagnosemodus der Ansteuereinheit für die festgelegte Schaltreihenfolge zu erfassen. Ferner umfasst die Trennschaltervorrichtung eine Diagnoseeinheit, insbesondere zum Ermitteln einer Funktionsfähigkeit der Trennschaltervorrichtung, wobei die Diagnoseeinheit dazu eingerichtet ist, anhand des jeweiligen erfassten elektrischen Diagnose-Signals an der jeweiligen Verbindungsstelle zwischen den jeweiligen beiden Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter eine jeweilige Funktionsfähigkeit eines Leistungstransistors der Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter zu ermitteln.

Die Trennschaltervorrichtung ist insbesondere zum Schalten einer elektrischen Verbindung zum elektrischen Verbinden einer ersten Einheit, bspw. des Fahrzeuges, mit einer zweiten Einheit, bspw. des Fahrzeuges. Das Schalten kann als Öffnen der elektrischen Verbindung bzw. als Schließen der elektrischen Verbindung verstanden werden.

Ferner ist die erfindungsgemäße Trennschaltervorrichtung insbesondere dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.

Die Trennschaltervorrichtung weist insbesondere zumindest einen ersten Trennschalter und einen zweiten Trennschalter auf, welche elektrisch parallelgeschaltet sind. Es ist auch denkbar, dass die Trennschaltervorrichtung mehr als zwei Trennschalter, bspw. sechs Trennschalter, aufweist, welche elektrisch parallelgeschaltet sind. Vorteilhafterweise kann somit der Strom durch die Trennschaltervorrichtung durch eine Mehrzahl an Trennschaltern getragen werden. Somit können bspw. die Leistungstransistoren besonders einfach und/oder kostengünstig ausgebildet sein.

Merkmale und/oder Details und/oder Anmerkungen und/oder Erläuterungen, welche zu einem Trennschalter und/oder zu dem ersten Trennschalter und/oder zu dem zweiten Trennschalter in den vorangegangenen und/oder nachfolgenden Absätzen geäußert werden, können jeweils auch für den einen Trennschalter bzw. den ersten Trennschalter bzw. den zweiten Trennschalter gelten, und umgekehrt. Insbesondere ist ein Trennschalter in einem Offenzustand des Trennschalters (elektrisch) geöffnet. Mit anderen Worten ist in einem Offenzustand der Stromfluss durch den Trennschalter unterbrochen. Bspw. ist der Trennschalter in dem Offenzustand elektrisch geöffnet, wenn zumindest einer der zwei antiseriell geschalteten Leistungstransistoren des Trennschalters in dem Sperrzustand ist. Ferner ist ein Trennschalter in dem Schließzustand des Trennschalters (elektrisch) geschlossen. Mit anderen Worten ist in einem Schließzustand der Stromfluss durch den Trennschalter möglich. Der Trennschalter ist insbesondere in dem Schließzustand, wenn die zumindest zwei antiseriell geschalteten Leistungstransistoren des Trennschalters (gleichzeitig) jeweils in dem Leitzustand sind.

Vorzugsweise ist der jeweilige Trennschalter der Trennschaltervorrichtung zumindest durch einen ersten Leistungstransistor und einen zweiten Leistungstransistor, vorzugsweise nur durch einen ersten Leistungstransistor und einen zweiten Leistungstransistor, gebildet. Insbesondere kann jeder der Trennschalter entsprechend vorstehender Beschreibung ausgeführt sein. Merkmale und/oder Details und/oder Anmerkungen und/oder Erläuterungen, welche zu einem Leistungstransistor und/oder zu dem ersten Leistungstransistor und/oder zu dem zweiten Leistungstransistor in den vorangegangenen und/oder nachfolgenden Absätzen geäußert werden, können jeweils auch für den einen Leistungstransistor bzw. den ersten Leistungstransistor bzw. den zweiten Leistungstransistor gelten, und umgekehrt.

Vorzugsweise sind ferner die Leistungstransistoren der Trennschalter der Trennschaltervorrichtung gleich ausgebildet bzw. gleich ausgeführt. Somit kann die Trennschaltervorrichtung besonders einfach und/oder kostengünstig sein.

Mittels der Steuerelektrode eines Leistungstransistors eines Trennschalters der Trennschaltervorrichtung kann der Leistungstransistor zwischen einem Leitzustand und einem Sperrzustand überführt werden (, vorausgesetzt, dass der Leistungstransistor funktioniert, d. h. keinen Defekt und/oder Fehler aufweist). Bspw. kann der Leistungstransistor ein MOSFET-Leistungstransistor mit den drei Anschlüssen Gate (als Steuerelektrode), Drain und Source sein. Ein (elektrischer) Widerstand des Leistungstransistors und somit der Strom durch eine Drain-Source- Strecke des MOSFET-Leistungstransistors kann durch eine elektrische Spannung zwischen dem Gate und Source und das dadurch entstehende elektrische Feld gesteuert werden. Durch die elektrische Spannung zwischen dem Gate und Source des MOSFET-Leistungstransistors und das dadurch entstehende elektrische Feld kann somit der MOSFET-Leistungstransistor zwischen dem Leitzustand und dem Sperrzustand überführt werden.

Mit dem Ausdruck „wobei zumindest beide oder vorzugsweise jeder der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter zwei antiseriell geschaltete Leistungstransistoren mit jeweils einer Steuerelektrode aufweist“ soll ausgedrückt werden, dass jeweils ein erster Leistungstransistor und ein zweiter Leistungstransistor eines Trennschalters in entgegengesetzter Polung in Reihe geschaltet sind.

Durch die Ansteuereinheit kann (zumindest in dem Diagnosemodus) vorteilhafterweise jeder der Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter derart separat angesteuert werden, dass der jeweilige Leistungstransistor der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter unabhängig voneinander zwischen dem Leitzustand und dem Sperrzustand überführt werden kann. Somit kann bspw. ein erster Leistungstransistor eines ersten Trennschalters der Trennschaltervorrichtung unabhängig von dem zweiten Leistungstransistor des ersten Trennschalters sowie unabhängig von einem ersten Leistungstransistor und unabhängig von einem zweiten Leistungstransistor eines zweiten Trennschalters der Trennschaltervorrichtung geschalten werden, d. h. zwischen einem Leitzustand und einem Sperrzustand überführt werden (, vorausgesetzt, dass der Leistungstransistor funktioniert, d. h. keinen Defekt und/oder Fehler aufweist). Somit kann ein Ermitteln einer Funktionsfähigkeit eines Leistungstransistors besonders einfach erfolgen, bspw. indem ein jeweiliges elektrisches Diagnose-Signal an einer jeweiligen Verbindungsstelle zwischen den jeweiligen beiden Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter erfasst wird. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird für die beiden Leistungstransistoren eines ersten Trennschalters der zumindest beiden Trennschalter an einer gemeinsamen Verbindungsstelle jeweils ein elektrisches Diagnose-Signal erfasst und für die beiden Leistungstransistoren des zweiten Trennschalters der zumindest beiden Trennschalter wird ein elektrisches Diagnose- Signal erfasst.

Es ist ferner denkbar, dass die Ansteuereinheit in dem Diagnosemodus auch eine Trennfunktion aufweist bzw. gewährleistet, wobei insbesondere die Trennfunktion dominant gegenüber einer Diagnosefunktion der Ansteuereinheit (in dem Diagnosemodus) zum Ermitteln einer jeweiligen Funktionsfähigkeit eines Leistungstransistors ist. Die Trennfunktion ist insbesondere eine Funktion der Trennschaltervorrichtung, bei welcher die elektrische Verbindung des Fahrzeuges durch ein jeweiliges Überführen der Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter von dem Leitzustand in den Sperrzustand öffenbar ist, bspw. in einer Gefahrensituation oder einer Überlastsituation.

Ferner kann die Ansteuereinheit dazu ausgebildet sein, an der jeweiligen Verbindungsstelle zwischen den jeweiligen beiden Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter zusätzlich ein (Quellen- bzw. Source-) Potential anzulegen.

Die festgelegte Schaltreihenfolge legt insbesondere fest, wann welcher Leistungstransistor, der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter in dem Diagnosemodus der Ansteuereinheit angesteuert wird, um den jeweiligen Leistungstransistor von dem Sperrzustand in den Leitzustand bzw. von dem Leitzustand in den Sperrzustand zu überführen. Bspw. kann die festgelegte Schaltreihenfolge in einem Speicher der Ansteuereinheit hinterlegt sein. Zusätzlich kann in der festgelegten Schaltreihenfolge bestimmt sein für welchen Zeitraum, d. h. für welche Zeitdauer, ein Leistungstransistor sich in dem Leitzustand bzw. in dem Sperrzustand befinden soll. Vorzugsweise wird zum Erfassen eines (ersten) elektrischen Diagnose-Signals für einen ersten Leistungstransistor eines Trennschalters an der jeweiligen Verbindungsstelle zwischen den jeweiligen beiden Leistungstransistoren der erste Leistungstransistor der beiden Leistungstransistoren des Trennschalters derart angesteuert, dass dieser in einem Leitzustand ist bzw. sein sollte, und der zweite Leistungstransistor der beiden Leistungstransistoren des Trennschalters wird derart angesteuert, dass dieser in einem Sperrzustand ist bzw. sein sollte. Zum Erfassen eines (zweiten) elektrischen Diagnose-Signals für den zweiten Leistungstransistor des Trennschalters an der jeweiligen Verbindungsstelle zwischen den jeweiligen beiden Leistungstransistoren wird insbesondere entsprechend der zweite Leistungstransistor der beiden Leistungstransistoren des Trennschalters derart durch die Ansteuerungseinheit angesteuert, dass dieser in einem Leitzustand ist bzw. sein sollte, und der erste Leistungstransistor der beiden Leistungstransistoren des Trennschalters wird derart angesteuert, dass dieser in einem Sperrzustand ist bzw. sein sollte. Mit anderen Worten ausgedrückt, werden insbesondere für jeden Trennschalter, insbesondere für die zumindest zwei Leistungstransistoren eines jeden Trennschalters, der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter der Trennschaltervorrichtung zwei elektrische Diagnose- Signale erfasst, wobei die Ansteuerungseinheit zum jeweiligen Erfassen der beiden elektrischen Diagnose-Signale eines Trennschalters einen Leistungstransistor der beiden Leistungstransistoren des Trennschalters derart ansteuert, dass dieser in dem Leitzustand ist (bzw. sein sollte) und der andere Leistungstransistor in dem Sperrzustand ist (bzw. sein sollte).

Durch die Erfassungseinheit wird das jeweilige elektrische Diagnose-Signal an der jeweiligen Verbindungsstelle zwischen den jeweiligen beiden Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter in dem Diagnosemodus der Ansteuereinheit für die festgelegte Schaltreihenfolge erfasst. Die Verbindungsstelle eines Trennschalters ist insbesondere eine (elektrische leitende) Stelle zwischen den zumindest zwei Leistungstransistoren eines Trennschalters. Insbesondere kann das jeweilige (elektrische) Diagnose-Signal auch als ein jeweiliges (elektrisches) Diagnose-Potential bzw. eine jeweilige (elektrische) Diagnose-Spannung verstanden werden. Bspw. kann die Erfassungseinheit jeweils eine elektrische, d. h. elektrisch leitende, Verbindung aufweisen bzw. sein, welche die jeweilige Verbindungsstelle zwischen den jeweiligen beiden Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter mit der Diagnoseeinheit jeweils elektrisch verbindet. Bspw. ist die Verbindungsstelle zwischen zwei MOSFET-Leistungstransistoren als den beiden Leistungstransistoren eines Trennschalter eine Stelle zwischen einem Drain eines ersten MOSFET-Leistungstransistors der beiden MOSFET- Leistungstransistoren und einer Source eines antiseriell zu dem ersten MOSFET- Leistungstransistor geschalteten zweiten MOSFET-Leistungstransistors der beiden MOSFET-Leistungstransistoren. Insbesondere wird jeweils für den jeweiligen, vorzugsweise jeden, Leistungstransistor der zwei antiseriell geschalteten Leistungstransistoren eines jeweiligen Trennschalters jeweils ein elektrisches Diagnose-Signal erfasst. Bspw. werden bei einer Trennschaltervorrichtung mit zwei Trennschaltern, welche jeweils (genau) zwei Leistungstransistoren aufweisen, vier Diagnose-Signale erfasst.

Durch die Diagnoseeinheit wird eine jeweilige Funktionsfähigkeit eines Leistungstransistors der Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter und somit auch die Funktionsfähigkeit der Trennschaltervorrichtung (zumindest hinsichtlich der Funktionsfähigkeit der Leistungstransistoren der zumindest zwei Trennschalter) ermittelt. Insbesondere ist die Diagnoseeinheit zum Ermitteln eines Stuck-at-Fehlers eines jeweiligen Leistungstransistors der Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter (ausgebildet). Der Stuck-at-Fehler kann ein Stuck-at- close-Fehler oder Stuck-at-open-Fehler sein. Weist ein Leistungstransistor einen Stuck-at-close-Fehler auf, so kann der fehlerhafte Leistungstransistor nicht mehr über die Steuerelektrode von dem Leitzustand in den Sperrzustand mittels der Ansteuereinheit überführt werden. Weist ein Leistungstransistor einen Stuck-at-open- Fehler auf, so kann der fehlerhafte Leistungstransistor nicht mehr über die Steuerelektrode von dem Sperrzustand in den Leitzustand mittels der Ansteuereinheit überführt werden. Nachteiligerweise ist somit bspw. bei einem Stuck-at-open-Fehler ein Trennschalter der beiden Trennschalter dauerhaft in einem Offenzustand und der gesamte Strom ist, bspw. in einem Lastbetrieb der elektrischen Verbindung bzw. des Fahrzeuges, durch den zweiten Trennschalter bzw. bei mehr als zwei Trennschaltern durch die weiteren Trennschalter der Trennschaltervorrichtung zu tragen. Dies kann zu einer Beschädigung und/oder Zerstörung eines weiteren Trennschalters bzw. der weiteren Trennschalter führen.

Die Diagnoseeinheit kann eine Recheneinheit zum Ermitteln der Funktionsfähigkeit und/oder einen Speicher aufweisen. Bspw. kann die Diagnoseeinheit einen Mikrocontroller mit einer Recheneinheit und mit einem Speicher aufweisen, wobei der Mikrocontroller überprüfen bzw. ermitteln kann, ob die jeweils erfassten elektrischen Diagnose-Signale in einem (jeweils) festgelegten bzw. festlegbaren Schwellenbereich liegen oder nicht. Die (jeweils) festgelegten bzw. festlegbaren Schwellenbereiche können bspw. in dem Speicher der Diagnoseeinheit hinterlegt sein. Ferner können die Schwellenbereiche abhängig von einem (elektrischen) Potential bzw. einer (elektrischen) Spannung der durch die Trennschaltervorrichtung zu schaltenden elektrischen Verbindung des Fahrzeuges sein. Insbesondere kann die Diagnoseeinheit ferner dazu ausgebildet sein, bei einer ermittelten Funktionsunfähigkeit zumindest eines Leistungstransistors der Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter ein Signal, insbesondere ein elektrisches Signal, auszugeben, um bspw. ein Warnsignal in dem Fahrzeug auszulösen und/oder um ggf. die zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter jeweils in den Offenzustand zu überführen. Somit kann ggf. die elektrische Verbindung des Fahrzeuges getrennt werden und ein Beschädigen des Fahrzeuges, bspw. der Trennschaltervorrichtung selbst, oder ein Zerstören des Fahrzeuges verhindert werden.

Es kann von Vorteil sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Trennschaltervorrichtung die Ansteuereinheit für jeden der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter einen Treiber, insbesondere einen gemeinsamen bzw. einzigen Treiber, zum separaten Ansteuern der jeweiligen Steuerelektroden der jeweiligen zwei antiseriell geschalteten Leistungstransistoren aufweist. Somit kann die Ansteuereinheit und damit die Trennschaltervorrichtung besonders einfach ausgebildet sein. Der jeweilige Treiber ist insbesondere dazu ausgebildet, ein jeweiliges (separates) Steuersignal an die jeweilige Steuerelektrode der zumindest zwei antiseriell geschalteten Leistungstransistoren eines Trennschalters auszugeben, um einen jeweiligen Leistungstransistor zwischen dem Leitzustand und dem Sperrzustand zu überführen. Somit können mittels des jeweiligen Treibers die beiden Leistungstransistoren des jeweiligen Trennschalters separat, d. h. unabhängig, voneinander angesteuert werden. Ferner können die jeweiligen Treiber (selbst wiederum) mittels einer Kontrollvorrichtung, bspw. der Trennschaltervorrichtung bzw. des Fahrzeuges, kontrolliert bzw. gesteuert werden, sodass jeder der Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter entsprechend der festgelegten Schaltreihenfolge separat ansteuerbar bzw. unabhängig ansteuerbar ist.

Ferner kann es von Vorteil sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Trennschaltervorrichtung die Ansteuereinheit zwischen dem Diagnosemodus und einem Trennmodus umschaltbar ist, oder dass die Ansteuereinheit ferner dazu ausgebildet ist, den Diagnosemodus und einen Trennmodus parallel auszuführen, wobei die Ansteuereinheit insbesondere ferner dazu eingerichtet ist, in dem Trennmodus die elektrische Verbindung des Fahrzeuges durch ein jeweiliges Überführen der Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter von dem Leitzustand in den Sperrzustand zu öffnen. Somit kann die Trennschaltervorrichtung besonderes einfach ausgestaltet sein. Ist die elektrische Verbindung des Fahrzeuges geöffnet, so fließt insbesondere kein Strom durch bzw. über die Trennschalter der Trennschaltervorrichtung. Bspw. kann die Ansteuervorrichtung in dem Trennmodus ein Trenn-Signal empfangen, dass die elektrische Verbindung des Fahrzeuges zu öffnen ist. Es ist weiter vorstellbar, dass die Ansteuereinheit mittels eines Umschalt-Signals zwischen dem Diagnosemodus und dem Trennmodus umschaltbar ist. Insbesondere kann eine Kontrollvorrichtung der Trennschaltervorrichtung bzw. eine Kontrollvorrichtung des Fahrzeuges ein Umschalt-Signal an die Ansteuereinheit ausgeben, um die Ansteuereinheit zwischen dem Diagnosemodus und dem Trennmodus umzuschalten. Bspw. kann die Kontrollvorrichtung während eines Lastbetriebs des Fahrzeuges das Umschalt-Signal an die Ansteuereinheit ausgeben, um die Ansteuereinheit von dem Trennmodus in den Diagnosemodus umzuschalten, sodass auch während das Fahrzeug in einem Lastbetrieb ist, bspw. sich fortbewegt oder an einer Ampel steht, die Funktionsfähigkeit der Leistungstransistoren überprüft werden kann. Vorzugsweise ist der Trennmodus dominant gegenüber dem Diagnosemodus.

Es kann von Vorteil sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Trennschaltervorrichtung die Erfassungseinheit zumindest einen Tiefpassfilter aufweist. Somit können hochfrequente Anteile eines jeweiligen elektrischen Diagnose- Signals gedämpft werden und das jeweils erfasste elektrische Diagnose-Signal besonders vorteilhaft aufbereitet der Diagnoseeinheit bereitgestellt werden. Der Tiefpassfilter kann insbesondere als Bauteile zumindest einen ohmschen Widerstand und einen Kondensator aufweisen. Vorzugsweise ist der Tiefpassfilter ein Tiefpassfilter erster Ordnung mit (nur) einem ohmschen Widerstand und einem Kondensator. Somit kann der Tiefpassfilter besonders einfach ausgebildet sein.

Ferner kann es von Vorteil sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Trennschaltervorrichtung die Erfassungseinheit zumindest einen Spannungsteiler aufweist. Somit kann ein elektrisches Potential bzw. eine elektrische Spannung eines jeweiligen elektrischen Diagnose-Signals aufgeteilt werden und das jeweils erfasste elektrische Diagnose-Signal besonders vorteilhaft aufbereitet der Diagnoseeinheit bereitgestellt werden. Insbesondere wird der Spannungsteiler durch (exakt) zwei ohmsche Widerstände gebildet. Insbesondere ist einer der beiden Widerstände zum Bilden des Spannungsteilers der ohmsche Widerstand des Tiefpassfilters, vorzugsweise des Tiefpassfilters erster Ordnung, wie er in dem vorangegangenen Absatz beschrieben worden ist. Somit kann das jeweils erfasste elektrische Diagnose- Signal besonders vorteilhaft aufbereitet der Diagnoseeinheit bereitgestellt werden.

Es kann von Vorteil sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Trennschaltervorrichtung die antiseriell geschalteten Leistungstransistoren der beiden parallel geschalteten Trennschalter jeweils MOSFET-Leistungstransistoren, insbesondere n-MOSFET-Leistungstransistoren oder p-MOSFET- Leistungstransistoren, sind. MOSFET-Leistungstransistoren können eine besonders hohe Lebensdauer aufweisen. Ferner können n-MOSFET-Leistungstransistoren in einem Leitzustand einen besonders niederohmigen elektrischen Widerstand aufweisen und sind daher besonders effizient bzw. besonders verlustarm. Somit kann die Trennschaltervorrichtung besonders effizient sein. Bspw. können die Leistungstransistoren der Trennschaltervorrichtung bzw. die n-MOSFET- Leistungstransistoren jeweils dazu ausgelegt sein, einen Maximalstrom von mindestens 100 A, insbesondere einen Maximalstrom von mindestens 200 A, zu tragen, vorzugsweise dauerhaft zu tragen. Kurzzeitig können die Leistungstransistoren der Trennschaltervorrichtung bzw. die n-MOSFET- Leistungstransistoren jeweils dazu ausgelegt sein, auch einen Strom höher als den Maximalstrom zu tragen. Wird bspw. die jeweilige Funktionsfähigkeit zumindest der beiden Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter in einem Lastbetrieb der elektrischen Verbindung ermittelt, so kann es notwendig sein, dass zumindest kurzzeitig, bspw. für maximal zwei Sekunden, insbesondere für maximal eine (1 ) Sekunde, vorzugsweise für maximal 100 Millisekunden, die Leistungstransistoren eines Trennschalters der beiden Trennschalter den kompletten Strom tragen müssen. Dies kann in der Schaltreihenfolge berücksichtigt werden. Die Leistungstransistoren der zumindest beiden Trennschalter der Trennschalter sind insbesondere derart ausgelegt, dass diese zumindest kurzeitig einen Strom größer als den Maximalstrom tragen können, wobei insbesondere ein Lastbetrieb der elektrischen Verbindung des Fahrzeuges bzw. ein Lastbetrieb des Fahrzeuges aufrechterhalten bleiben kann. Es ist natürlich (alternativ zu den n-MOSFET- Leistungstransistoren) auch denkbar, dass die antiseriell geschalteten Leistungstransistoren der beiden parallel geschalteten Trennschalter jeweils p- MOSFET-Leistungstransistoren sind. Somit kann besonders vorteilhaft Designaspekten (bspw. Kompaktheit, elektromagnetische Verträglichkeit etc.), bspw. in der Luftfahrtindustrie begegnet werden.

Ferner kann es von Vorteil sein, wenn eine erfindungsgemäße Trennschaltervorrichtung eine Überprüfungseinheit zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit der Erfassungseinheit und/oder zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit der Diagnoseeinheit aufweist, wobei insbesondere die Überprüfungseinheit dazu eingerichtet ein Überprüfungssignal für das Überprüfen der Funktionsfähigkeit der Erfassungseinheit und/oder ein Überprüfungssignal für das Überprüfen der Funktionsfähigkeit der Diagnoseeinheit auszugeben. Somit kann auch eine Funktionsfähigkeit der Erfassungseinheit und/oder eine Funktionsfähigkeit der Diagnoseeinheit ermittelt werden. Bspw. kann die Überprüfungseinheit einen jeweiligen Überprüfungsstrom auf die jeweilige Verbindungsstelle zwischen den jeweiligen beiden Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter aufprägen, um die Funktionsfähigkeit der Erfassungseinheit und/oder eine Funktionsfähigkeit der Diagnoseeinheit mittels der Diagnoseeinheit selbst zu ermitteln. Somit kann besonders einfach die Funktionsfähigkeit der Erfassungseinheit und/oder die Funktionsfähigkeit der Diagnoseeinheit überprüft werden, bspw. mittels eines Soll-Ist-Vergleichs. Insbesondere kann die Diagnoseeinheit ferner dazu ausgebildet sein, bei einer ermittelten Funktionsunfähigkeit der Erfassungseinheit und/oder bei einer ermittelten Funktionsunfähigkeit der Diagnoseeinheit ein Signal, insbesondere ein elektrisches Signal, auszugeben, um bspw. ein Warnsignal in dem Fahrzeug auszulösen.

Gemäß einem zweiten Aspekt zeigt die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug. Das Fahrzeug umfasst eine elektrische Verbindung zum elektrischen Verbinden einer ersten Einheit des Fahrzeuges mit einer zweiten Einheit des Fahrzeuges. Ferner umfasst das Fahrzeug eine in der elektrischen Verbindung angeordnete erfindungsgemäß ausgebildete Trennschaltervorrichtung.

Insbesondere ist das Fahrzeug ein Kraftfahrzeug, vorzugsweise ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Kraftrad. Es ist auch denkbar, dass das Fahrzeug ein Luftfahrzeug, bspw. ein Flugzeug, oder ein Wasserfahrzeug, bspw. ein Schiff, ist.

Die erste Einheit des Fahrzeuges kann eine Energiequelle bspw. eine Batterie des Fahrzeuges sein und die zweite Einheit des Fahrzeuges kann bspw. ein elektrischer Verbraucher sein. Die elektrische Trennvorrichtung ist insbesondere elektrisch bzw. elektrotechnisch in Reihe in der elektrischen Verbindung des Fahrzeuges geschaltet. Insbesondere teilt die elektrische Trennvorrichtung die elektrische Verbindung des Fahrzeuges in einen ersten Teil und einen zweiten Teil der elektrischen Verbindung des Fahrzeuges.

Das Fahrzeug gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung weist damit dieselben Vorteile auf, wie sie bereits zu der Trennschaltervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind.

Gemäß einem dritten Aspekt zeigt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln einer Funktionsfähigkeit von Leistungstransistoren einer Trennschaltervorrichtung für ein Schalten einer elektrischen Verbindung eines Fahrzeuges, wobei eine erste Seite der elektrischen Verbindung ein erstes elektrisches Potential und eine zweite Seite der elektrischen Verbindung ein zweites elektrisches Potential aufweist, und wobei die Trennschaltervorrichtung erfindungsgemäß ausgebildet ist. Das Verfahren umfasst als einen Schritt ein separates Ansteuern der jeweiligen Steuerelektrode der zwei antiseriell geschalteten Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter für das jeweilige Überführen der beiden Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter zwischen dem Leitzustand und dem Sperrzustand, wobei das separate Ansteuern entsprechend einer festgelegten Schaltreihenfolge erfolgt, und wobei insbesondere das separate Ansteuern der jeweiligen Steuerelektrode der zwei antiseriell geschalteten Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter mittels der Ansteuereinheit erfolgt. Ferner umfasst das Verfahren als einen weiteren Schritt ein Erfassen eines jeweiligen elektrischen Diagnose-Signals an der jeweiligen Verbindungsstelle zwischen den jeweiligen beiden Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter für die festgelegte Schaltreihenfolge, wobei insbesondere das Erfassen des jeweiligen elektrischen Diagnose-Signals mittels der Erfassungseinheit erfolgt. Ferner umfasst das Verfahren als einen weiteren Schritt ein Ermitteln der jeweiligen

Funktionsfähigkeit eines Leistungstransistors der beiden Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter anhand des jeweiligen erfassten elektrischen Diagnose-Signals, wobei insbesondere das Ermitteln der jeweiligen Funktionsfähigkeit eines Leistungstransistors der beiden Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter und/oder das Ermitteln einer Funktionsfähigkeit der Erfassungseinheit und/oder der Diagnoseeinheit selbst mittels der Diagnoseeinheit erfolgt.

Die zuvor und die im Nachfolgenden beschriebenen Verfahrensschritte können, sofern technisch sinnvoll, einzeln, zusammen, einfach, mehrfach, zeitlich parallel und/oder nacheinander in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden.

Insbesondere wird für zumindest einen, vorzugsweise jeden, der Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter ein jeweiliges elektrisches Diagnose-Signal erfasst. Mit anderen Worten ausgedrückt, wird jeweils ein elektrisches Diagnose-Signal für einen Leistungstransistor erfasst. Die Diagnoseeinheit ermittelt anhand des jeweiligen erfassten elektrischen Diagnose- Signal die Funktionsfähigkeit des jeweiligen Leistungstransistors. Das Erfassen der beiden elektrischen Diagnose-Signale für einen jeweiligen Trennschalter der Trennschaltervorrichtung erfolgt insbesondere innerhalb von weniger als zwei Sekunden, vorzugsweise innerhalb von weniger als einer (1 ) Sekunde, ganz vorzugsweise innerhalb von weniger als 100 Millisekunden. Somit können bspw. in einem Lastbetrieb der elektrischen Verbindung die Trennschalter, welche nicht in einem Offenzustand sind, nur kurzzeitig mit einem Strom höher als der Maximalstrom belastet, insbesondere zerstörungsfrei belastet. Der Maximalstrom kann auch als Peak-Strom verstanden werden.

Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren die festgelegte Schaltreihenfolge vorsieht, dass für das Erfassen des jeweiligen elektrischen Diagnose-Signals an der jeweiligen Verbindungsstelle zwischen den jeweiligen beiden Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter gleichzeitig nur einer der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter in dem Offenzustand ist. Insbesondere ist die Ansteuereinheit dazu ausgebildet, die jeweiligen beiden Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter derart anzusteuern. Somit kann ein Ermitteln der jeweiligen Funktionsfähigkeit eines Leistungstransistors der beiden Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter auch in einem Lastbetrieb der elektrischen Verbindung und/oder in einem Lastbetrieb des Fahrzeuges ermittelt werden. Weist bspw. die Trennschaltervorrichtung zumindest zwei Trennschalter auf, so kann der Strom durch die Trennschaltervorrichtung durch den anderen Trennschalter getragen werden, ohne dass der Lastbetrieb der elektrischen Verbindung bzw. ein Lastbetrieb des Fahrzeuges unterbrochen wird. In dem Lastbetrieb der elektrischen Verbindung des Fahrzeuges ist insbesondere zumindest einer der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter in dem Schließzustand. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist ein Lastbetrieb der elektrischen Verbindung des Fahrzeuges bzw. ein Lastbetrieb des Fahrzeuges insbesondere ein Betrieb der elektrischen Verbindung, bei welchem ein elektrischer Strom über die elektrische Verbindung und die Trennschaltervorrichtung fließt, bspw. zum Versorgen eines elektrischen Verbrauchers des Fahrzeuges mittels der elektrischen Verbindung.

Ferner kann es von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren die festgelegte Schaltreihenfolge vorsieht, dass zum Erfassen eines ersten elektrischen Diagnose-Signals und eines zweiten elektrischen Diagnose-Signals für die beiden Leistungstransistoren eines ersten Trennschalters der beiden Trennschalter an der Verbindungsstelle zwischen den beiden Leistungstransistoren des ersten Trennschalters in einem ersten Schritt ein erster Leistungstransistor der beiden antiseriell geschalteten Leistungstransistoren des ersten Trennschalters von dem Leitzustand in den Sperrzustand überführt wird, wobei zeitlich beabstandet zu dem ersten Schritt in einem zweiten Schritt ein zweiter Leitungstransistor der beiden antiseriell geschalteten Leistungstransistoren des ersten Trennschalters in den Sperrzustand überführt wird, und wobei zeitlich beabstandet zu dem zweiten Schritt in einem dritten Schritt der erste Leistungstransistor der beiden antiseriell geschalteten Leistungstransistoren des ersten Trennschalters von dem Sperrzustand in den Leitzustand überführt wird. Hierbei befinden sich insbesondere vor dem ersten Schritt alle Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter jeweils in einem Leitzustand. Durch das Überführen des ersten Leistungstransistors der beiden antiseriell geschalteten Leistungstransistoren des ersten Trennschalters nun von dem Leitzustand in den Sperrzustand (erster Schritt) liegt das erste elektrische Potential der elektrischen Verbindung an der Verbindungsstelle des ersten Trennschalters an bzw. im Wesentlichen an und wird als das erste elektrische Diagnose-Signal (für den zweiten Leistungstransistor des ersten Trennschalters) erfasst. Durch das anschließende Überführen des zweiten Leistungstransistors der beiden antiseriell geschalteten Leistungstransistoren des ersten Trennschalters von dem Leitzustand in den Sperrzustand (zweiter Schritt) und das daran anschließende Überführen des ersten Leistungstransistors der beiden antiseriell geschalteten Leistungstransistoren des ersten Trennschalters von dem Sperrzustand in den Leitzustand (dritter Schritt) liegt das zweite elektrische Potential der elektrischen Verbindung an der Verbindungsstelle des ersten Trennschalters an bzw. im Wesentlichen an und wird als das zweite elektrische Diagnose-Signal (für den ersten Leistungstransistor des ersten Trennschalters) erfasst. Durch das Überführen des zweiten Leistungstransistors der beiden antiseriell geschalteten Leistungstransistoren des ersten Trennschalters von dem Leitzustand in den Sperrzustand (zweiter Schritt), während auch der erste Leistungstransistor noch in dem Sperrzustand ist, kann vorteilhafterweise verhindert werden, dass ein Strom durch den ersten Trennschalter fließt, wenn das erste und das zweite elektrische Diagnose-Signal erfasst werden. Anhand des erfassten ersten elektrischen Diagnose-Signals und dem erfassten zweiten elektrischen Diagnose-Signals kann die Diagnoseeinheit die Funktionsfähigkeit des ersten bzw. des zweiten Leistungstransistors ermitteln.

Insbesondere kann die Diagnoseeinheit ermitteln, ob ein Stuck-at-Fehler vorliegt. Das Ermitteln kann bspw. durch ein Vergleichen des erfassten ersten elektrischen Diagnose-Signals mit dem ersten (elektrischen) Potential der elektrischen Verbindung bzw. durch ein Vergleichen des erfassten zweiten elektrischen Diagnose-Signals mit dem zweiten (elektrischen) Potential der elektrischen Verbindung erfolgen. Das Erfassen des ersten (elektrischen) Potentials der elektrischen Verbindung und/oder das Erfassen des zweiten (elektrischen) Potentials der elektrischen Verbindung kann mittels eines Sensors bspw. der Trennschaltervorrichtung oder des Fahrzeuges erfolgen. Vorzugsweise können nach dem Erfassen der beiden elektrischen Diagnose-Signale für den ersten Trennschalter beide Leistungstransistoren des Trennschalters in den Leitzustand überführt werden und anschließend die beiden elektrischen Diagnose-Signale für den zweiten Trennschalter analog zu dem ersten Trennschalter erfasst und die Funktionsfähigkeit der Leistungstransistoren des zweiten Trennschalters erfasst werden. Somit ist insbesondere gleichzeitig nur einer der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter in dem Offenzustand und eine Funktionsfähigkeit der Leistungstransistoren kann auch in einem Lastbetrieb der elektrischen Verbindung des Fahrzeuges und/oder einem Lastbetrieb des Fahrzeuges ermittelt werden.

Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Ermitteln der jeweiligen Funktionsfähigkeit der beiden Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter das jeweilige erfasste elektrische Diagnose-Signal mit dem ersten elektrischen Potential der elektrischen Verbindung oder mit dem zweiten elektrischen Potential der elektrischen Verbindung verglichen wird. Somit kann besonders einfach ermittelt werden, ob ein Leistungstransistor der beiden Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter funktionsfähig bzw. funktionsunfähig ist. Ein Leistungstransistor ist insbesondere funktionsunfähig, wenn ein Stuck-at-Fehler vorliegt, was sich in dem erfassten elektrischen Diagnose-Signal widerspiegeln kann. Bspw. kann ermittelt werden, ob die jeweils erfassten elektrischen Diagnose-Signale in einem (jeweils) festgelegten bzw. festlegbaren Schwellenbereich liegen, wobei insbesondere die festgelegten bzw. festlegbaren Schwellenbereiche abhängig von dem ersten elektrischen Potential der elektrischen Verbindung bzw. dem zweiten elektrischen Potential der elektrischen Verbindung sind.

Ferner kann es von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren das jeweilige elektrische Diagnose-Signal an der jeweiligen Verbindungsstelle zwischen den jeweiligen beiden Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter für die festgelegte Schaltreihenfolge in einem Lastbetrieb der elektrischen Verbindung des Fahrzeuges und/oder einem Lastbetrieb des Fahrzeuges erfasst wird. Somit kann die Funktionsüberprüfung zumindest der jeweiligen beiden Leistungstransistoren der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter ohne Unterbrechung des Lastbetriebs der elektrischen Verbindung des Fahrzeuges bzw. ohne Unterbrechung des Lastbetriebs des Fahrzeuges stattfinden. In dem Lastbetrieb der elektrischen Verbindung des Fahrzeuges ist insbesondere zumindest einer der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter in dem Schließzustand.

Das Verfahren gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung weist damit dieselben Vorteile auf, wie sie bereits zu der Trennschaltervorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung bzw. dem Fahrzeug gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind.

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein. Dabei ist zu beachten, dass die Figuren nur beschreibenden Charakter haben und nicht dazu gedacht sind, die Erfindung in irgendeiner Form einzuschränken.

Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Trennschaltervorrichtung,

Fig. 2 einen Tiefpassfilter bzw. einen Spannungsteiler einer Trennschaltervorrichtung,

Fig. 3 Trennschalter einer Trennschaltervorrichtung,

Fig. 4 ein Fahrzeug,

Fig. 5 ein Verfahren, und

Fig. 6 ein Verfahren. In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen identische Bezugszeichen verwendet.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Trennschaltervorrichtung 100 für ein Schalten einer elektrischen Verbindung 210 eines Fahrzeuges 200 (siehe bspw. Fig. 4). Die elektrische Verbindung 210 weist insbesondere an einer ersten Seite der elektrischen Verbindung 210 ein erstes elektrisches Potential P1 und an einer zweiten Seite der elektrischen Verbindung ein zweites elektrisches Potential P2 auf. Die Trennschaltervorrichtung 100 umfasst zumindest zwei parallel geschaltete Trennschalter 11 , 12 mit jeweils einem Schließzustand und einem Offenzustand, wobei jeder der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 zwei antiseriell geschaltete Leistungstransistoren 20a, 20b mit jeweils einer Steuerelektrode 21 aufweist. Ferner umfasst die Trennschaltervorrichtung 100 eine Ansteuereinheit 30 mit zumindest einem Diagnosemodus, wobei die Ansteuereinheit 30 dazu eingerichtet ist, im Diagnosemodus entsprechend einer festgelegten Schaltreihenfolge eine jeweilige Steuerelektrode 21 der Leistungstransistoren 20a, 20b der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 für ein jeweiliges Überführen der Leistungstransistoren 20a, 20b der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 zwischen einem Leitzustand LZ und einem Sperrzustand SZ separat anzusteuern. Ferner umfasst die Trennschaltervorrichtung 100 eine Erfassungseinheit 40, wobei die Erfassungseinheit 40 dazu eingerichtet ist, ein jeweiliges elektrisches Diagnose-Signal an einer jeweiligen Verbindungsstelle S1 , S2 zwischen den jeweiligen beiden Leistungstransistoren 20a, 20b der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 in dem Diagnosemodus der Ansteuereinheit 30 für die festgelegte Schaltreihenfolge zu erfassen. An der jeweiligen Verbindungsstelle S1 , S2 zwischen den jeweiligen beiden Leistungstransistoren 20a, 20b der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 ist insbesondere ferner zusätzlich ein (Source-) Potential, bspw. mittels der Ansteuerungseinheit 30 anlegbar bzw. angelegt (nicht dargestellt). Ferner umfasst die Trennschaltervorrichtung 100 eine Diagnoseeinheit 50, wobei die Diagnoseeinheit 50 zumindest dazu eingerichtet ist, anhand des jeweiligen erfassten elektrischen Diagnose-Signals an der jeweiligen Verbindungsstelle S1 , S2 zwischen den jeweiligen beiden Leistungstransistoren 20a, 20b der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 eine jeweilige Funktionsfähigkeit eines Leistungstransistors 20a, 20b der Leistungstransistoren 20a, 20b der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 zu ermitteln.

Die in Fig. 1 dargestellte Trennschaltervorrichtung 100 ist zusätzlich, d. h. optional, derart ausgestaltet, dass die Ansteuereinheit 30 für jeden der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 einen Treiber 31 , 32 zum separaten Ansteuern der jeweiligen Steuerelektroden 21 der jeweiligen zwei antiseriell geschalteten Leistungstransistoren 20a, 20b aufweist.

Ferner ist die in Fig. 1 dargestellte Trennschaltervorrichtung 100 zusätzlich, d. h. optional, derart ausgestaltet, dass die Ansteuereinheit 30 zwischen dem Diagnosemodus und einem Trennmodus umschaltbar ist, wobei die Ansteuereinheit 30 ferner dazu eingerichtet ist, in dem Trennmodus die elektrische Verbindung 210 des Fahrzeuges 200 durch ein jeweiliges Überführen der Leistungstransistoren 20a, 20b der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 von dem Leitzustand in den Sperrzustand zu öffnen. Es ist auch denkbar, dass während sich die Ansteuereinheit 30 in dem Diagnosemodus befindet, die Trennschaltervorrichtung 100 auch eine Trennfunktion aufweist bzw. gewährleistet, wobei insbesondere die Trennfunktion dominant ist. Die Trennfunktion ist insbesondere eine Funktion der Trennschaltervorrichtung 100, bei welcher die elektrische Verbindung 210 des Fahrzeuges 200 durch ein jeweiliges Überführen der Leistungstransistoren 20a, 20b der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 von dem Leitzustand in den Sperrzustand öffenbar ist, bspw. in einer Gefahrensituation.

Ferner ist die in Fig. 1 dargestellte Trennschaltervorrichtung 100 zusätzlich, d. h. optional, derart ausgestaltet, dass die Trennschaltervorrichtung 100 eine Überprüfungseinheit 60 zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit der Erfassungseinheit 40 und/oder zum Überprüfen der Funktionsfähigkeit der Diagnoseeinheit 50 aufweist, wobei die Überprüfungseinheit 60 dazu eingerichtet ist, ein Überprüfungssignal für das Überprüfen der Funktionsfähigkeit der Erfassungseinheit 40 und/oder für das Überprüfen der Funktionsfähigkeit der Diagnoseeinheit 50 auszugeben. Die Überprüfungseinheit 60 kann einen jeweiligen Überprüfungsstrom für das Überprüfen der jeweiligen Funktionsfähigkeit auf die jeweilige Verbindungsstelle S1 , S2 zwischen den jeweiligen beiden Leistungstransistoren 20a, 20b der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 aufprägen.

Fig. 2 offenbart einen Tiefpassfilter und einen Spannungsteiler einer Erfassungseinheit 40, wie sie bspw. in Fig. 1 dargestellt ist. Der Spannungsteiler wird durch zwei ohmsche Widerstände gebildet, wobei einer der beiden ohmschen Widerstände gleichzeitig zum Bilden eines Tiefpassfilters dient. Durch den Tiefpassfilter und den Spannungsteiler kann ein jeweiliges an der jeweiligen Verbindungsstelle S1 , S2 zwischen den jeweiligen beiden Leistungstransistoren 20a, 20b der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 erfasstes elektrisches Diagnose-Signal besonders vorteilhaft der Diagnoseeinheit 50 bereitgestellt werden.

Fig. 3 offenbart einen Teil einer Trennschaltervorrichtung 100, wie sie insbesondere bereits zu Fig. 1 beschrieben worden ist. Der Übersichtlichkeit halber ist die Ansteuereinheit 30 nicht dargestellt. Die Trennschaltervorrichtung 100 umfasst zumindest zwei parallel geschaltete Trennschalter 1 1 , wobei jeder der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 zwei antiseriell geschaltete n-MOSFET- Leistungstransistoren 20a, 20b mit jeweils einer Steuerelektrode 21 aufweist. Ferner ist eine jeweilige Verbindungsstelle S1 , S2 zwischen jeweiligen Leistungstransistoren 20a, 20b der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 mit einer Erfassungseinheit 40 bzw. einer Erfassungseinheit 40 und einer Überprüfungseinheit 60 verbunden (nicht dargestellt; siehe bspw. Fig. 1 ). Zum Erfassen eines (ersten) elektrischen Diagnose-Signals für den ersten Leistungstransistor 20a eines zweiten Trennschalters 12 der beiden Trennschalter 11 , 12 an der Verbindungsstelle S2 zwischen den jeweiligen beiden Leistungstransistoren 20a, 20b des zweiten Trennschalters 12 ist der erste Leistungstransistor 20a der beiden Leistungstransistoren 20a, 20b des zweiten Trennschalters 12 derart angesteuert, dass dieser in einem Leitzustand LZ ist bzw. sein sollte, und der zweite Leistungstransistor 20b der beiden Leistungstransistoren 20a, 20b des zweiten Trennschalters 12 wird derart angesteuert, dass dieser in einem Sperrzustand ist bzw. sein sollte. Gleichzeitig sind die beiden Leistungstransistoren 20a, 20b des ersten Trennschalters 11 derart angesteuert, dass diese jeweils in einem Leitzustand LZ sind bzw. sein sollten. Somit kann das (erste) elektrische Diagnose-Signal für den ersten Leistungstransistor 20a des zweiten Trennschalters 12 erfasst werden. Durch ein Überführen des ersten Leistungstransistors 20a des zweiten Trennschalters 12 in den Sperrzustand SZ und ein Überführen des zweiten Leistungstransistors 20b des zweiten Trennschalters 12 in den Leitzustand LZ kann analog ein (zweites) elektrisches Diagnose-Signal für den zweiten Leistungstransistor 20b des zweiten Trennschalters 12 erfasst werden. Entsprechend kann auch für den ersten Leistungstransistor 20a des ersten Trennschalters 11 ein (erstes) elektrisches Diagnose-Signal bzw. für den zweiten Leistungstransistor 20b des ersten Trennschalters 11 ein (zweites) elektrisches Diagnose-Signal erfasst werden, insbesondere während eines Lastbetriebs der elektrischen Verbindung 210.

Fig. 4 offenbart ein Fahrzeug 200, wobei das Fahrzeug 200 eine elektrische Verbindung 210 zum elektrischen Verbinden einer ersten Einheit 201 des Fahrzeuges 200 mit einer zweiten Einheit 202 des Fahrzeuges 200 umfasst. Ferner umfasst das Fahrzeug 200 eine in der elektrischen Verbindung 210 angeordnete Trennschaltervorrichtung 100, wobei die Trennschaltervorrichtung erfindungsgemäß ausgebildet ist (siehe bspw. Fig. 1 bzw. Fig. 2 bzw. Fig. 3).

Fig. 5 offenbart ein Verfahren zum Ermitteln einer jeweiligen Funktionsfähigkeit von Leistungstransistoren 20a, 20b einer Trennschaltervorrichtung 100 für ein Schalten einer elektrischen Verbindung 210 eines Fahrzeuges 200, wobei eine erste Seite der elektrischen Verbindung 210 ein erstes elektrisches Potential P1 und eine zweite Seite der elektrischen Verbindung 210 ein zweites elektrisches Potential P2 aufweist. Ferner ist die Trennschaltervorrichtung 100 insbesondere erfindungsgemäß ausgebildet, bspw. gemäß Fig. 1 bzw. Fig. 2 bzw. Fig. 3. Das Verfahren umfasst als einen Schritt ein separates Ansteuern 320 der jeweiligen Steuerelektrode 21 der zwei antiseriell geschalteten Leistungstransistoren 20a, 20b der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 für das jeweilige Überführen der beiden Leistungstransistoren 20a, 20b der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 zwischen dem Leitzustand LZ und dem Sperrzustand SZ, wobei das separate Ansteuern entsprechend einer festgelegten Schaltreihenfolge erfolgt. Ferner umfasst das Verfahren als einen weiteren Schritt ein Erfassen 340 eines jeweiligen elektrischen Diagnose-Signals an der jeweiligen Verbindungsstelle S1 , S2 zwischen den jeweiligen beiden Leistungstransistoren 20a, 20b der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 für die festgelegte Schaltreihenfolge. Ferner umfasst das Verfahren als einen weiteren Schritt ein Ermitteln 360 der jeweiligen Funktionsfähigkeit eines Leistungstransistors 20a, 20b der beiden Leistungstransistoren 20a, 20b der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 anhand des jeweiligen erfassten elektrischen Diagnose-Signals. Insbesondere kann zum Ermitteln 360 der jeweiligen Funktionsfähigkeit der beiden Leistungstransistoren 20a, 20b der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 das jeweilige erfasste elektrische Diagnose-Signal mit dem ersten elektrischen Potential P1 der elektrischen Verbindung oder mit dem zweiten elektrischen Potential P2 der elektrischen Verbindung verglichen werden 359.

Fig. 6 offenbart ein Verfahren zum Ermitteln einer jeweiligen Funktionsfähigkeit von Leistungstransistoren 20a, 20b einer Trennschaltervorrichtung 100 für ein Schalten einer elektrischen Verbindung 210 eines Fahrzeuges 200, wie es insbesondere bereits zu Fig. 5 beschrieben worden ist. Zum Erfassen 340 eines ersten elektrischen Diagnose-Signals und eines zweiten elektrischen Diagnose-Signals für einen ersten Trennschalter 11 der beiden Trennschalter 11 , 12 an der Verbindungsstelle S1 zwischen den beiden Leistungstransistoren 20a, 20b des ersten Trennschalters 11 wird hier in einem ersten Schritt ein erster Leistungstransistor 20a, 20b der beiden antiseriell geschalteten Leistungstransistoren 20a, 20b des ersten Trennschalters 11 , 12 von dem Leitzustand LZ in den Sperrzustand SZ überführt 340a, wobei zeitlich beabstandet zu dem ersten Schritt in einem zweiten Schritt ein zweiter Leitungstransistor 20a, 20b der beiden antiseriell geschalteten Leistungstransistoren 20a, 20b des ersten Trennschalters 11 , 12 in den Sperrzustand SZ überführt wird 340b, und wobei zeitlich beabstandet zu dem zweiten Schritt in einem dritten Schritt der erste Leistungstransistor 20a, 20b der beiden antiseriell geschalteten Leistungstransistoren 20a, 20b des ersten Trennschalters 11 , 12 von dem Sperrzustand SZ in den Leitzustand LZ überführt wird 340c. Ferner kann insbesondere das jeweilige elektrische Diagnose-Signals an der jeweiligen Verbindungsstelle S1 , S2 zwischen den jeweiligen beiden Leistungstransistoren 20a, 20b der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 für die festgelegte Schaltreihenfolge in einem Lastbetrieb der elektrischen Verbindung 210 erfasst werden 341 , wobei vorzugsweise in dem Lastbetrieb der elektrischen Verbindung 210 gleichzeitig nur einer der zumindest zwei parallel geschalteten Trennschalter 11 , 12 in dem Offenzustand ist.

Bezugszeichenliste

11 - 16 Trennschalter

20a, 20b Leistungstransistoren

21 Steuerelektrode

30 Ansteuereinheit

31 , 32 Treiber

40 Erfassungseinheit

50 Diagnoseeinheit

60 Überprüfungseinheit

100 Trennschaltervorrichtung

200 Fahrzeug

210 elektrische Verbindung

201 erste Einheit

202 zweite Einheit

320 Ansteuern Steuerelektrode

340 Erfassen Diagnose-Signal

359 Vergleichen Diagnose-Signal mit Potential der elektrischen Verbindung

340a-c Überführen Leitungstransistor

341 Erfassen Diagnose-Signal im Lastbetrieb

360 Ermitteln Funktionsfähigkeit

LZ Leitzustand

P1 erstes Potential

P2 zweites Potential

SZ Sperrzustand

S1 , S2 Verbindungsstelle