Als Bordnetz wird die Gesamtheit aller elektrischen Komponenten in Fahrzeugen, wie beispielsweise in Kraftfahrzeugen (Kfz), Flugzeugen, Schiffen und bei der Eisenbahn bezeichnet. Der Begriff Bordnetz wird allgemein bei fast allen Fahrzeugen genutzt. Das Bordnetz ist für die Stromversorgung (Energiebordnetz) und den Informations- fluss zwischen Komponenten und Steuergeräten (Kommunikationsbordnetz) zustän- dig. Der Begriff Bordnetzspannung wird synonym für die elektrische Spannung bzw. die Nennspannung an Bord von Fahrzeugen verwendet. Zu den elektrischen Kompo- nenten eines Bordnetzes zählen u. a. die Verkabelung, Steuergeräte, Sensoren, An- zeigeelemente (z. B. Warn- und Kontrollleuchten, Displays), Aktoren (z. B.

Elektromotoren, Leuchten und Beleuchtungssysteme), Bussysteme, Energiespeicher (wie z. B. Batterien und Akkumulatoren) und Generatoren. Die Nennspannung übli- eher Bordnetze von Personenkraftwagen (Pkw) liegt für gewöhnlich bei 12 Volt (12 V). Für Lastkraftwagen (Lkw) liegt die Nennspannung üblicher Bordnetze in Europa zumeist bei 24 Volt (24 V), in den USA hingegen bei 12 Volt (12 V). Mit einem 12- Volt-Bordnetz kann der Stromverbrauch, den moderne Kraftfahrzeuge für ihre Kom- fortsysteme benötigen, kaum mehr gedeckt werden. Seit einigen Jahren wird daher teilweise ein zweites Teilbordnetz mit einer Spannung von 48 Volt vorgesehen, wel- ches das 12-Volt-Netz ergänzt.

Unter anderem für Hybrid- und Elektrofahrzeuge werden zusätzlich zu den genann- ten herkömmlichen Bordnetzen zunehmend Hochvolt-Bordnetze eingesetzt. Denn im Vergleich zu konventionellen Antrieben mit Verbrennungsmotoren werden bei Hybrid- oder Elektrofahrzeugen elektrische Leistungen im Bereich von 50 kW und mehr be- nötigt. Beispielsweise benötigt ein „Elektrifizierter Antrieb" ein Hochvolt-Bordnetz. Ein solches Hochvolt-Bordnetz ist keine bloße Weiterentwicklung des herkömmlichen 12- Volt-Bordnetzes sondern ein eigenständiges System. Das Hochvolt-Bordnetz stellt als Energieverteiler des Fahrzeuges Leistungen von 50 kW und mehr bereit.

Zur Absicherung verschiedener Verbraucher (auch als Lasten bezeichnet) in einem Fahrzeug werden in Hochvolt-Bordnetzen sogenannte Hochvolt-Sicherungen einge- setzt. Diese Sicherungen sind üblicherweise als Schmelzsicherungen ausgebildet. Schmelzsicherungen, oftmals kurz auch nur als Sicherungen bezeichnet, werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt. Schmelzsicherungen dienen zum Schutz von Verbrauchern und Leitungen vor Überströmen, wie z. B. Kurzschlussströmen. Der Schutz von Leitungen und Geräten vor Überlastung und Kurzschluss wird erreicht, indem die Schmelzsicherung bei einer bestimmten Stromstärke den Stromfluss un- terbricht. Die Schmelzsicherung ist daher als eine spezielle Überstromschutzeinrich- tung anzusehen. Der Überstromschutz wird bei der Schmelzsicherung realisiert, indem durch das Abschmelzen eines hierfür vorgesehenen Schmelzkörpers, z. B. eines Schmelzleiters, der Stromkreis unterbrochen wird, wenn die Stromstärke des durch die Schmelzsicherung fließenden Stroms einen bestimmten Wert während einer ausreichenden Zeit überschreitet. Zu unterscheiden ist eine Schmelzsicherung von anderen Schutzeinrichtungen, wie Leitungsschutzschaltern, selbstrückstellenden Sicherungen und elektronischen Sicherungen. Im Gegensatz zu den genannten Schutzeinrichtungen können die meisten einmal ausgelösten Schmelzsicherungen nicht mehr verwendet werden und müssen ausgetauscht werden.

Generell ist es von Bedeutung, den Zustand von Sicherungen im Bordnetz zu über- wachen. Dies gilt insbesondere bei Schmelzsicherungen, die oftmals als Einwegpro- dukt ausgebildet sind und in diesem Fall nach einmaligem Auslösen ausgetauscht werden müssen.

Zur Überwachung von Sicherungen wurde bislang die Verwendung von Optokopplern angedacht. Derartige Optokoppler melden die Spannung zwischen dem positiven Potential (HV+) und dem negativen Potential (HV-) nach den verwendeten Hochvolt- Sicherungen. Derartige Optokoppler sind nachteilig. Die Verwendung eines Überwa- chungssystems mit einem Optokoppler ist mit sehr hohen Verlustleistungen behaftet, da der Strom für die Leuchtdiode (LED) der Optokoppler aus der Hochvolt-Seite kommt und über große Vorwiderstände für die LED angepasst werden muss. Dies hat vor allem bei sehr hohen Systemspannungen große Verlustleistungen zur Folge.

Es besteht daher ein Bedarf nach einer verbesserten Überwachung von Hochvolt- Sicherungen in Hochvolt-Bordnetzen, insbesondere nach einer effizienten und den- noch zuverlässigen Überwachung von Hochvolt-Sicherungen in Hochvolt-Bordnetzen.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein System zum Überwachen von Hochvolt-Sicherungen in Hochvolt-Bordnetzen bereitgestellt. Das System weist ein Hochvolt-Bordnetz und eine Spannungsversorgungseinheit auf. Die Spannungsver- sorgungseinheit ist ausgebildet, eine Spannung von einem Bordnetz zu erhalten. Die Spannungsversorgungseinheit ist ausgebildet, aus der erhaltenen Spannung mehrere Referenzspannungen zu erzeugen.

Das Hochvolt-Bordnetz weist eine Hochvolt-Spannungsversorgung, einen ersten Verbraucherpfad, eine erste Detektionsschaltung, einen zweiten Verbraucherpfad und eine zweite Detektionsschaltung auf. Der erste Verbraucherpfad wird von der Hochvolt-Spannungsversorgung mit Spannung versorgt. Anders ausgedrückt, bei dem ersten Verbraucherpfad handelt es sich um einen ersten, von der Hochvolt- Spannungsversorgung mit Spannung versorgten Verbraucherpfad. Der erste Ver- braucherpfad weist mindestens ein erstes Hochvolt-Sicherungs-Paar und einen ersten Verbraucher auf. Eine erste Hochvolt-Sicherung des ersten Hochvolt-Sicherungs- Paars ist mit einem Eingang des ersten Verbrauchers und mit einem Eingang der ersten Detektionsschaltung verbunden. Eine zweite Hochvolt-Sicherung des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars ist mit einem Ausgang des ersten Verbrauchers und mit einem Ausgang der ersten Detektionsschaltung verbunden.

Der zweite Verbraucherpfad wird von der Hochvolt-Spannungsversorgung mit Span- nung versorgt. Anders ausgedrückt, bei dem zweiten Verbraucherpfad handelt es sich um einen zweiten, von der Hochvolt-Spannungsversorgung mit Spannung ver- sorgten Verbraucherpfad. Der zweite Verbraucherpfad weist mindestens ein zweites Hochvolt-Sicherungs-Paar und einen zweiten Verbraucher auf. Eine erste Hochvolt- Sicherung des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars ist mit einem Eingang des zweiten Verbrauchers und mit einem Eingang der zweiten Detektionsschaltung verbunden. Eine zweite Hochvolt-Sicherung des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars ist mit einem Ausgang des zweiten Verbrauchers und mit einem Ausgang der zweiten Detektions- schaltung verbunden.

Die erste Detektionsschaltung ist ausgebildet, die von der Spannungsversorgungs- einheit erzeugten mehreren Referenzspannungen zu erhalten. Die erste Detektions- schaltung ist ausgebildet, unter Berücksichtigung der mehreren Referenzspannungen zu detektieren, ob zumindest eine der ersten Hochvolt-Sicherung und der zweiten Hochvolt-Sicherung des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars ausgelöst hat. Dabei ist unter „unter Berücksichtigung der mehreren Referenzspannungen" zu verstehen, dass die mehreren Referenzspannungen in irgendeiner Art und Weise bei der Detek- tion oder einer der Detektion zu Grunde liegenden Ermittlung verwendet werden. Das heißt, außer den mehreren Referenzspannungen können noch weitere Parame- ter und/oder Werte bei der Detektion oder einer der Detektion zu Grunde liegenden Ermittlung verwendet werden. Ferner bedeutet „unter Berücksichtigung der mehre- ren Referenzspannungen" nicht zwingend, dass alle der mehreren Referenzspannun- gen berücksichtigt werden, um zu detektieren, dass die erste Hochvolt-Sicherung des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars ausgelöst hat. Ferner bedeutet „unter Berücksich- tigung der mehreren Referenzspannungen" nicht zwingend, dass alle der mehreren Referenzspannungen berücksichtigt werden, um zu detektieren, dass die zweite Hochvolt-Sicherung des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars ausgelöst hat. Unter „un- ter Berücksichtigung der mehreren Referenzspannungen" ist lediglich zu verstehen, dass für die Detektion, ob die erste Hochvolt-Sicherung des ersten Hochvolt- Sicherungs-Paars ausgelöst hat, mindestens eine der mehreren Referenzspannungen berücksichtigt wird, und dass für die Detektion, ob die zweite Hochvolt-Sicherung des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars ausgelöst hat, mindestens eine andere der mehre- ren Referenzspannungen berücksichtigt wird, so dass für die Detektion, ob zumindest eine Hochvolt-Sicherung des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars ausgelöst hat, dann insgesamt alle der mehreren Referenzspannungen berücksichtigt werden.

Die zweite Detektionsschaltung ist ausgebildet, die von der Spannungsversorgungs- einheit erzeugten mehreren Referenzspannungen zu erhalten. Die zweite Detektions- schaltung ist ausgebildet, unter Berücksichtigung der mehreren Referenzspannungen zu detektieren, ob zumindest eine der ersten Hochvolt-Sicherung und der zweiten Hochvolt-Sicherung des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars ausgelöst hat. Dabei ist unter „unter Berücksichtigung der mehreren Referenzspannungen" zu verstehen, dass die mehreren Referenzspannungen in irgendeiner Art und Weise bei der Detek- tion oder einer der Detektion zu Grunde liegenden Ermittlung verwendet werden. Das heißt, außer den mehreren Referenzspannungen können noch weitere Parame- ter und/oder Werte bei der Detektion oder einer der Detektion zu Grunde liegenden Ermittlung verwendet werden. Ferner bedeutet „unter Berücksichtigung der mehre- ren Referenzspannungen" nicht zwingend, dass alle der mehreren Referenzspannun- gen berücksichtigt werden, um zu detektieren, dass die erste Hochvolt-Sicherung des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars ausgelöst hat. Ferner bedeutet „unter Berücksich- tigung der mehreren Referenzspannungen" nicht zwingend, dass alle der mehreren Referenzspannungen berücksichtigt werden, um zu detektieren, dass die zweite Hochvolt-Sicherung des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars ausgelöst hat. Unter „unter Berücksichtigung der mehreren Referenzspannungen" ist lediglich zu verste- hen, dass für die Detektion, ob die erste Hochvolt-Sicherung des zweiten Hochvolt- Sicherungs-Paars ausgelöst hat, mindestens eine der mehreren Referenzspannungen berücksichtigt wird, und dass für die Detektion, ob die zweite Hochvolt-Sicherung des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars ausgelöst hat, mindestens eine andere der meh- reren Referenzspannungen berücksichtigt wird, so dass für die Detektion, ob zumin- dest eine Hochvolt-Sicherung des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars ausgelöst hat, dann insgesamt alle der mehreren Referenzspannungen berücksichtigt werden. Auf diese Weise kann überwacht werden, ob eine oder mehrere der Hochvolt- Sicherungen des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars und/oder des zweiten Hochvolt- Sicherungs-Paars ausgelöst hat. Mittels des Systems gemäß dem ersten Aspekt wird eine effiziente und zuverlässige Überwachung von Hochvolt-Sicherungen bereitge- stellt. Es treten nur geringe Verluste auf und jedenfalls geringere Verluste als bei Verwendung von aus dem Stand der Technik bekannten Optokopplern, die von einer Hochvolt-Seite gespeist werden.

Bei den Hochvolt-Sicherungen kann es sich beispielsweise um Hochvolt-Schmelz- sicherungen handeln.

Auch wenn hierin lediglich ein erster und ein zweiter Verbraucherpfad beschrieben werden, so ist die Erfindung nicht auf lediglich genau zwei Verbraucherpfade be- schränkt. Es können auch drei oder mehr als drei Verbraucherpfade in dem System vorgesehen sein. Anders ausgedrückt kann das System mindestens zwei Verbrau- cherpfade aufweisen. Ferner kann eine der Anzahl von Verbraucherpfaden entspre- chende Anzahl an Detektionsschaltungen vorgesehen sein. Anders ausgedrückt kann das System mindestens zwei Detektionsschaltungen aufweisen. Die Anzahl an Ver- braucherpfaden und die Anzahl an Detektionsschaltungen können insbesondere aufeinander abgestimmt sein und sich beispielsweise entsprechen.

Die Spannungsversorgungseinheit stellt Referenzspannungswerte für die erste Detek- tionsschaltung und die zweite Detektionsschaltung und, falls vorhanden, weitere Detektionsschaltungen bereit. Es ist lediglich eine Spannungsversorgungseinheit notwendig, um Referenzspannungen für alle Detektionsschaltungen bereitzustellen. Dies erhöht die Effizienz des Systems, insbesondere bei zunehmender Anzahl von Verbraucherpfaden und Detektionsschaltungen.

Die Spannungsversorgungseinheit kann eine von dem Hochvolt-Bordnetz galvanisch getrennte Spannungsversorgungseinheit aufweisen. Beispielsweise kann die Span- nungsversorgungseinheit als eine von dem Hochvolt-Bordnetz galvanisch getrennte

Spannungsversorgungseinheit ausgebildet sein. Anders ausgedrückt, bei der Span- nungsversorgungseinheit kann es sich um eine von dem Hochvolt-Bordnetz galva- nisch getrennte Spannungsversorgungseinheit (oder kurz Spannungsversorgung) handeln.

Die erste Detektionsschaltung kann eine erste Spannungsteilerschaltung aufweisen. Die erste Detektionsschaltung kann eine erste Vergleicherschaltung aufweisen. Die erste Vergleicherschaltung ist ausgebildet, unter Berücksichtigung von an der ersten Spannungsteilerschaltung abgegriffenen Spannungswerten und Referenzspannungs- werten der mehreren Referenzspannungen zu detektieren, ob zumindest eine der ersten Hochvolt-Sicherung und der zweiten Hochvolt-Sicherung des ersten Hochvolt- Sicherungs-Paars ausgelöst hat.

Die zweite Detektionsschaltung kann eine zweite Spannungsteilerschaltung aufwei- sen. Die zweite Detektionsschaltung kann eine zweite Vergleicherschaltung aufwei- sen. Die zweite Vergleicherschaltung ist ausgebildet, unter Berücksichtigung von an der zweiten Spannungsteilerschaltung abgegriffenen Spannungswerten und Refe- renzspannungswerten der mehreren Referenzspannungen zu detektieren, ob zumin- dest eine der ersten Hochvolt-Sicherung und der zweiten Hochvolt-Sicherung des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars ausgelöst hat.

Die erste Spannungsteilerschaltung kann einen ersten Spannungsteiler aufweisen. Die erste Spannungsteilerschaltung kann einen zweiten Spannungsteiler aufweisen. Die erste Vergleicherschaltung kann eine erste Vergleichskomponente aufweisen. Die erste Vergleichskomponente kann einen ersten Komparator aufweisen oder als erster Komparator ausgebildet sein. Die erste Vergleicherschaltung kann eine zweite Ver- gleichskomponente aufweisen. Die zweite Vergleichskomponente kann einen zweiten Komparator aufweisen oder als zweiter Komparator ausgebildet sein.

Die erste Vergleichskomponente der ersten Vergleicherschaltung kann ausgebildet sein, durch Vergleichen eines von dem ersten Spannungsteiler der ersten Span- nungsteilerschaltung abgegriffenen Spannungswerts und eines Referenzspannungs- werts einer der mehreren Referenzspannungen, zu detektieren, ob die erste Hochvolt-Sicherung des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars ausgelöst hat. Der von dem ersten Spannungsteiler der ersten Spannungsteilerschaltung abgegriffene Span- nungswert kann abhängig sein von einem Referenzspannungswert einer der mehre- ren Referenzspannungen. Die zweite Vergleichskomponente der ersten Vergleicher- schaltung kann ausgebildet sein, durch Vergleichen eines von dem zweiten Spannungsteiler der ersten Spannungsteilerschaltung abgegriffenen Spannungswerts und eines Referenzspannungswerts einer der mehreren Referenzspannungen, zu detektieren, ob die zweite Hochvolt-Sicherung des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars ausgelöst hat. Der von dem zweiten Spannungsteiler der ersten Spannungsteiler- schaltung abgegriffene Spannungswert kann abhängig sein von einem Referenz- spannungswert einer der mehreren Referenzspannungen.

Gemäß einer möglichen Realisierung kann die erste Vergleichskomponente der ers- ten Vergleicherschaltung ausgebildet sein, durch Vergleichen eines von dem ersten Spannungsteiler der ersten Spannungsteilerschaltung abgegriffenen Spannungswerts und eines Referenzspannungswerts einer ersten der mehreren Referenzspannungen, zu detektieren, ob die erste Hochvolt-Sicherung des ersten Hochvolt-Sicherungs- Paars ausgelöst hat. Der von dem ersten Spannungsteiler der ersten Spannungstei- lerschaltung abgegriffene Spannungswert kann abhängig sein von einem Referenz- spannungswert einer zweiten der mehreren Referenzspannungen. Die zweite Vergleichskomponente der ersten Vergleicherschaltung kann ausgebildet sein, durch Vergleichen eines von dem zweiten Spannungsteiler der ersten Spannungsteilerschal- tung abgegriffenen Spannungswerts und eines Referenzspannungswerts einer dritten der mehreren Referenzspannungen, zu detektieren, ob die zweite Hochvolt- Sicherung des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars ausgelöst hat. Der von dem zweiten Spannungsteiler der ersten Spannungsteilerschaltung abgegriffene Spannungswert kann abhängig sein von einem Referenzspannungswert der zweiten der mehreren Referenzspannungen. Anhand dieser möglichen Realisierung wird deutlich, dass die Detektion, ob zumindest eine der Hochvolt-Sicherungen des ersten Hochvolt- Sicherungs-Paars ausgelöst hat, unter Berücksichtigung von (oder basierend auf) allen der mehreren Referenzspannungen erfolgt.

Die erste Detektionsschaltung kann eine erste Verpolschutzdiode aufweisen. Die erste Detektionsschaltung kann eine zweite Verpolschutzdiode aufweisen. Ein Ein- gang der ersten Verpolschutzdiode der ersten Detektionsschaltung kann mit einem Ausgang der ersten Hochvolt-Sicherung des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars ver- bunden sein. Ein Ausgang der ersten Verpolschutzdiode der ersten Detektionsschal- tung kann mit einem Eingang der ersten Vergleicherschaltung verbunden sein. Ein Eingang der zweiten Verpolschutzdiode der ersten Detektionsschaltung kann mit einem Ausgang der ersten Vergleicherschaltung verbunden sein. Ein Ausgang der zweiten Verpolschutzdiode der ersten Detektionsschaltung kann mit einem Eingang der zweiten Hochvolt-Sicherung des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars verbunden sein. Die zweite Spannungsteilerschaltung kann einen ersten Spannungsteiler aufweisen. Die zweite Spannungsteilerschaltung kann einen zweiten Spannungsteiler aufweisen. Die zweite Vergleicherschaltung kann eine erste Vergleichskomponente aufweisen. Die erste Vergleichskomponente kann einen ersten Komparator aufweisen oder als erster Komparator ausgebildet sein. Die zweite Vergleicherschaltung kann eine zweite Vergleichskomponente aufweisen. Die zweite Vergleichskomponente kann einen zweiten Komparator aufweisen oder als zweiter Komparator ausgebildet sein.

Die erste Vergleichskomponente der zweiten Vergleicherschaltung kann ausgebildet sein, durch Vergleichen eines von dem ersten Spannungsteiler der zweiten Span- nungsteilerschaltung abgegriffenen Spannungswerts und eines Referenzspannungs- werts einer der mehreren Referenzspannungen, zu detektieren, ob die erste Hochvolt-Sicherung des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars ausgelöst hat. Der von dem ersten Spannungsteiler der zweiten Spannungsteilerschaltung abgegriffene Spannungswert kann abhängig sein von einem Referenzspannungswert einer der mehreren Referenzspannungen. Die zweite Vergleichskomponente der zweiten Ver- gleicherschaltung kann ausgebildet sein, durch Vergleichen eines von dem zweiten Spannungsteiler der zweiten Spannungsteilerschaltung abgegriffenen Spannungs- werts und eines Referenzspannungswerts einer der mehreren Referenzspannungen, zu detektieren, ob die zweite Hochvolt-Sicherung des zweiten Hochvolt-Sicherungs- Paars ausgelöst hat. Der von dem zweiten Spannungsteiler der zweiten Spannungs- teilerschaltung abgegriffene Spannungswert kann abhängig sein von einem Refe- renzspannungswert einer der mehreren Referenzspannungen.

Gemäß einer möglichen Realisierung kann die erste Vergleichskomponente der zwei- ten Vergleicherschaltung ausgebildet sein, durch Vergleichen eines von dem ersten Spannungsteiler der zweiten Spannungsteilerschaltung abgegriffenen Spannungs- werts und eines Referenzspannungswerts einer ersten der mehreren Referenzspan- nungen, zu detektieren, ob die erste Hochvolt-Sicherung des zweiten Hochvolt- Sicherungs-Paars ausgelöst hat. Der von dem ersten Spannungsteiler der zweiten Spannungsteilerschaltung abgegriffene Spannungswert kann abhängig sein von ei- nem Referenzspannungswert einer zweiten der mehreren Referenzspannungen. Die zweite Vergleichskomponente der zweiten Vergleicherschaltung kann ausgebildet sein, durch Vergleichen eines von dem zweiten Spannungsteiler der zweiten Span- nungsteilerschaltung abgegriffenen Spannungswerts und eines Referenzspannungs- werts einer dritten der mehreren Referenzspannungen, zu detektieren, ob die zweite Hochvolt-Sicherung des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars ausgelöst hat. Der von dem zweiten Spannungsteiler der zweiten Spannungsteilerschaltung abgegriffene Spannungswert kann abhängig sein von einem Referenzspannungswert der zweiten der mehreren Referenzspannungen. Anhand dieser möglichen Realisierung wird deutlich, dass die Detektion, ob zumindest eine der Hochvolt-Sicherungen des zwei- ten Hochvolt-Sicherungs-Paars ausgelöst hat, unter Berücksichtigung von (oder ba- sierend auf) allen der mehreren Referenzspannungen erfolgt.

Die zweite Detektionsschaltung kann eine erste Verpolschutzdiode aufweisen. Die zweite Detektionsschaltung kann eine zweite Verpolschutzdiode aufweisen. Ein Ein- gang der ersten Verpolschutzdiode der zweiten Detektionsschaltung kann mit einem Ausgang der ersten Hochvolt-Sicherung des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars ver- bunden sein. Ein Ausgang der ersten Verpolschutzdiode der zweiten Detektionsschal- tung kann mit einem Eingang der zweiten Vergleicherschaltung verbunden sein. Ein Eingang der zweiten Verpolschutzdiode der zweiten Detektionsschaltung kann mit einem Ausgang der zweiten Vergleicherschaltung verbunden sein. Ein Ausgang der zweiten Verpolschutzdiode der zweiten Detektionsschaltung kann mit einem Eingang der zweiten Hochvolt-Sicherung des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars verbunden sein.

Die Spannungsversorgungseinheit kann einen von dem Hochvolt-Bordnetz galvanisch getrennten Gleichspannungswandler (auch als DC/DC-Wandler bezeichnet) aufwei- sen. Der Gleichspannungswandler kann angeordnet und ausgebildet sein, die Span- nung von dem Bordnetz (d. h. dem von dem Hochvolt-Bordnetz verschiedenen Bordnetz) zu erhalten. Der Gleichspannungswandler kann angeordnet und ausgebil- det sein, aus der erhaltenen Spannung eine Ausgangsspannung zu erzeugen.

Die Spannungsversorgungseinheit kann eine Spannungsteilerschaltung mit mehreren Widerständen aufweisen. Die Spannungsteilerschaltung kann ausgebildet sein, basie- rend auf der von dem Bordnetz erhaltenen Spannung die mehreren Referenzspan- nungen zu erzeugen.

Die mehreren, von der Spannungsversorgungseinheit erzeugten Referenzspannun- gen können einen hohen Referenzspannungswert, einen mittleren Referenzspan- nungswert und einen niedrigen Referenzspannungswert aufweisen.

Die erste Vergleichskomponente (der ersten Vergleicherschaltung und/oder der zwei- ten Vergleicherschaltung) kann einen ersten Komparator aufweisen oder als erster Komparator ausgebildet sein. Der erste Komparator kann durch einen oder mehrere Operationsverstärker und weitere Komponenten gebildet/realisiert werden. Die zwei- te Vergleichskomponente (der ersten Vergleicherschaltung und/oder der zweiten Vergleicherschaltung) kann einen zweiten Komparator aufweisen oder als zweiter Komparator ausgebildet sein. Der zweite Komparator kann durch einen oder mehrere Operationsverstärker und weitere Komponenten gebildet/realisiert werden.

Auch wenn hierin von einem ersten und einem zweiten Verbraucher, einem ersten und zweiten Verbraucherpfad, einer ersten und zweiten Detektionsschaltung und/oder einem ersten und zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paar gesprochen wird, so ist die Erfindung nicht auf die genaue Anzahl von zwei derartiger Elemente be- schränkt, beispielsweise auf die Überwachung von genau zwei Hochvolt-Sicherungs- Paaren. Beispielsweise können auch drei oder mehr als drei Hochvolt-Sicherungs- Paaren (z. B. in drei oder mehr Verbraucherpfaden) miteinander verschaltet, z. B. parallel geschaltet sein. Anders ausgedrückt kann ein System zum Überwachen von mindestens zwei parallel geschalteten Hochvolt-Sicherungs-Paaren bereitgestellt werden. Hierfür können entsprechend mindestens zwei Verbraucherpfade und min- destens zwei Detektionsschaltungen vorgesehen sein. Beispielsweise können das erste Hochvolt-Sicherungs-Paar, das zweite Hochvolt-Sicherungs-Paar und mindes- tens ein drittes Hochvolt-Sicherungs-Paar miteinander verschaltet sein, beispielswei- se zueinander parallel geschaltet sein. In diesem Fall kann das System die drei Hochvolt-Sicherungs-Paare überwachen.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einem System gemäß dem ersten Aspekt vorgeschlagen.

Auch wenn einige der voranstehend beschriebenen Aspekte in Bezug auf das System beschrieben wurden, so können diese Aspekte auch in entsprechender Weise in dem Fahrzeug gemäß dem zweiten Aspekt und/oder einem dem System entsprechenden Verfahren realisiert sein/werden.

Die vorliegende Offenbarung soll weiter anhand von Figuren erläutert werden. Diese Figuren zeigen schematisch:

Figur 1 ein System zur Überwachung von Hochvolt-Sicherungen gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Figur 2a und 2b eine mögliche Ausgestaltung des Systems aus Figur 1. Im Folgenden werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, spezifische Details dargelegt, um ein vollständiges Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu liefern. Es ist einem Fachmann jedoch klar, dass die vorliegende Offenbarung in anderen Ausfüh- rungsbeispielen verwendet werden kann, die von den nachfolgend dargelegten De- tails abweichen können. Beispielsweise werden im Folgenden spezifische Konfigurationen und Ausgestaltungen eines Systems beschrieben, die nicht als ein- schränkend anzusehen sind.

Figur 1 zeigt schematisch ein System 10 zum Überwachen von Hochvolt-Sicherungen in Hochvolt-Bordnetzen. Das System 10 weist ein Hochvolt-Bordnetz 100 und eine Spannungsversorgungseinheit 200 auf. Die Spannungsversorgungseinheit 200 ist in dem Beispiel aus Figur 1 von dem Hochvolt-Bordnetz 100 galvanisch getrennt. An- ders ausgedrückt, bei der Spannungsversorgungseinheit 200 handelt es sich in dem Beispiel aus Figur 1 um eine von dem Hochvolt-Bordnetz 100 galvanisch getrennte Spannungsversorgungseinheit 200, d. h. zwischen dem Hochvolt-Bordnetz 100 und der Spannungsversorgungseinheit 200 besteht keine leitende Verbindung. Demge- mäß wird die Spannungsversorgungseinheit 200 beispielhaft im Folgenden als von dem Hochvolt-Bordnetz 100 galvanisch getrennte Spannungsversorgungseinheit 200 angesehen und bezeichnet. Die Spannungsversorgungseinheit 200 ist ausgebildet, eine Spannung U_V von einem Bordnetz zu erhalten. Alternativ kann die Spannungs- versorgungseinheit 200 ausgebildet sein, die Spannung U_V von einer anderen Enti- tät als einem Bordnetz zu erhalten. Das Bordnetz ist in Figur 1 nicht gezeigt, ist jedoch eingangsseitig mit der Spannungsversorgungseinheit 200 direkt oder indirekt verbunden. Bei dem Bordnetz handelt sich um ein von dem Hochvolt-Bordnetz 100 verschiedenes Bordnetz. Bei dem Bordnetz kann es sich um ein herkömmliches Bord- netz, z. B. ein Niedrigvolt-Bordnetz mit einer Nennspannung von 12 V oder 24 V handeln, oder um ein Hochvolt-Bordnetz. Die Spannungsversorgungseinheit 200 ist ausgebildet, aus der erhaltenen Spannung U_V mehrere Referenzspannungen COMP_H, COMP_REF, COMP_L zu erzeugen. In dem Beispiel aus Figur 1 erzeugt die Spannungsversorgungseinheit 200 aus der (von dem Bordnetz) erhaltenen Spannung U_V drei Referenzspannungen COMP_H, COMP_REF, COMP_L.

Das Hochvolt-Bordnetz 100 weist eine Hochvolt-Spannungsversorgung 110, einen ersten Verbraucherpfad 120, eine erste Detektionsschaltung 140, einen zweiten Verbraucherpfad 160 und eine zweite Detektionsschaltung 180 auf. Der erste Ver- braucherpfad 120 wird von der Hochvolt-Spannungsversorgung 110 mit Spannung versorgt. Anders ausgedrückt, bei dem ersten Verbraucherpfad 110 handelt es sich um einen ersten, von der Hochvolt-Spannungsversorgung 110 mit Spannung ver- sorgten Verbraucherpfad 120. Auch wenn in Figur 1 nicht explizit dargestellt, so kann die Spannungsversorgungseinheit ferner ausgebildet sein, beispielsweise aus der erhaltenen Spannung U_V Versorgungsspannungen zum Betrieb von Komponenten der ersten Detektionsschaltung 140 und/oder zweiten Detektionsschaltung 180 zu erzeugen.

Der erste Verbraucherpfad 120 weist mindestens ein erstes Hochvolt-Sicherungs- Paar F11, F12 und einen ersten Verbraucher L1 auf. Das Hochvolt-Sicherungs-Paar F11, F12 und der erste Verbraucher sind seriell miteinander (in Reihe zueinander) verschaltet. Eine erste Hochvolt-Sicherung F11 des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars F11, F12 ist mit einem Eingang des ersten Verbrauchers L1 verbunden. Die erste Hochvolt-Sicherung F11 ist ferner mit einem Eingang der ersten Detektionsschaltung 140 verbunden. Eine zweite Hochvolt-Sicherung F12 des ersten Hochvolt-Sicherungs- Paars F11, F12 ist mit einem Ausgang des ersten Verbrauchers L1. Die zweite Hoch- volt-Sicherung F12 des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars F11, F12 ist ferner mit einem Ausgang der ersten Detektionsschaltung 140 verbunden.

Der zweite Verbraucherpfad 160 wird von der Hochvolt-Spannungsversorgung 110 mit Spannung versorgt. Anders ausgedrückt, bei dem zweiten Verbraucherpfad 160 handelt es sich um einen zweiten, von der Hochvolt-Spannungsversorgung 110 mit Spannung versorgten Verbraucherpfad 160. Der zweite Verbraucherpfad 160 weist mindestens ein zweites Hochvolt-Sicherungs-Paar F21, F22 und einen zweiten Ver- braucher L2 auf. Eine erste Hochvolt-Sicherung F21 des zweiten Hochvolt- Sicherungs-Paars F21, F22 ist mit einem Eingang des zweiten Verbrauchers L2 ver- bunden. Die erste Hochvolt-Sicherung F21 des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars F21, F22 ist mit einem Eingang der zweiten Detektionsschaltung 180 verbunden. Eine zweite Hochvolt-Sicherung F22 des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars F21, F22 ist mit einem Ausgang des zweiten Verbrauchers L2. Die zweite Hochvolt-Sicherung F22 des zweiten Hochvolt-Sicherungspaars F21, F22 ist mit einem Ausgang der zwei- ten Detektionsschaltung 180 verbunden.

Die erste Detektionsschaltung 140 ist ausgebildet, die von der (galvanisch getrenn- ten) Spannungsversorgungseinheit 200 erzeugten mehreren Referenzspannungen COMP_H, COMP_REF, COMP_L und ggf. Versorgungsspannungen zum Betrieb von Komponenten der ersten Detektionsschaltung 140 zu erhalten. Die erste Detektions- schaltung 140 ist ausgebildet, unter Berücksichtigung der (basierend auf den) meh- reren Referenzspannungen COMP_H, COMP_REF, COMP_L zu detektieren, ob zumindest eine der ersten Hochvolt-Sicherung F11 und der zweiten Hochvolt- Sicherung F12 des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars F11, F12 ausgelöst hat. Die zweite Detektionsschaltung 180 ist ausgebildet, die von der Spannungsversorgungs- einheit 200 erzeugten mehreren Referenzspannungen COMP_H, COMP_REF, COMP_L und ggf. Versorgungsspannungen zum Betrieb von Komponenten der zweiten Detek- tionsschaltung 180 zu erhalten. Die zweite Detektionsschaltung 180 ist ausgebildet, unter Berücksichtigung der mehreren Referenzspannungen COMP_H, COMP_REF, COMP_L zu detektieren, ob zumindest eine der ersten Hochvolt-Sicherung F21 und der zweiten Hochvolt-Sicherung F22 des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars F21, F22 ausgelöst hat.

Auf diese Weise kann überwacht werden, ob eine oder mehrere der Hochvolt- Sicherungen des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars F11, F12 und/oder des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars F21, F22 ausgelöst hat.

Die Detektion wird nun genauer unter Bezugnahme auf die spezifische Ausgestaltung aus Figuren 2a und 2b beschrieben werden. Das heißt, weitere mögliche Details des Systems 10 aus Figur 1 werden nun in Bezug auf die Figuren 2a und 2b beschrieben. Figur 2a zeigt eine mögliche spezifische Ausgestaltung des Hochvolt-Bordnetzes 100 aus Figur 1. Figur 2b zeigt eine mögliche spezifische Ausgestaltung der von dem Hochvolt-Bordnetz 100 beispielsweise galvanisch getrennten Spanungsversorgung 200 aus Figur 1.

Die Spannungsversorgungseinheit 200 weist eine von dem Hochvolt-Bordnetz 100 galvanisch getrennte Spannungsversorgungskomponente 220 auf. Die Spannungs- versorgungseinheit 200, genauer gesagt die Spannungsversorgungskomponente 220, weist einen von dem Hochvolt-Bordnetz 100 galvanisch getrennten Gleichspan- nungswandler 230 auf. Anders ausgedrückt, zwischen dem Bordnetz 100 (z. B. einem Niedervolt-Bordnetz) und dem gezeigten Schaltungsanteil des Hochvolt-Bordnetzes 100 oder dem Hochvolt-Bordnetz 100 insgesamt besteht keine leitende Verbindung. Der Gleichspannungswandler 230 ist angeordnet und ausgebildet, eine Spannung U_V von dem Bordnetz zu erhalten. Die Spannung U_V ergibt sich aus der Potential- differenz zwischen den beiden in Figur 2b angedeuteten Potentialen U_V+, U_V- der eingangsseitig in den Gleichspannungswandler 230 führenden Leiter. Die von dem Bordnetz erhaltene Spannung kann beispielsweise 12 V oder 24 V oder 48 V betra- gen. Generell kann das Bordnetz als Niedervolt-Bordnetz ausgebildet sein, das eine Nennspannung von beispielsweise 12 V oder 24 V bereitstellt. Solche Niedervolt- Bordnetze sind herkömmlicherweise in Fahrzeugen enthalten. Zum Beispiel kann im Falle eines Niedervolt-Bordnetzes für Personenkraftwagen (PKW) eine Nennspannung von 12 V oder 48 V bereitgestellt werden. Ferner kann im Falle eines Niedervolt- Bordnetzes für Lastkraftwagen (LKW) eine Nennspannung von 12 V oder 24 V be- reitgestellt werden. Ferner kann der Gleichspannungswandler 230 angeordnet und ausgebildet sein, eine Spannung U_V von einem Hochvolt-Bordnetz, z. B. dem Hoch- volt-Bordnetz 100, und insbesondere einer Hochvolt-Spannungsversorgung oder Hochvolt-Batterie, z. B. der Hochvolt-Spannungsversorgung 110 oder Hochvolt- Batterie 110, zu erhalten. Der Gleichspannungswandler 230 ist angeordnet und aus- gebildet, aus der erhaltenen Spannung U_V eine Ausgangsspannung U_U zu erzeu- gen. Die Ausgangsspannung U_U entspricht dem Potentialgefälle zwischen FLOAT_U+ und schwimmender (floating) Masse/Erde FLOAT_GND. Die Ausgangs- spannung kann beispielsweise in einem Bereich von 5 V bis 12 V liegen.

Die Spannungsversorgungseinheit 200 weist eine Spannungsteilerschaltung 240 auf. Die Spannungsteilerschaltung 240 weist mehrere, in dem Beispiel aus Figur 2b vier, Widerstände R1, R2, R3, R4 auf. Mittels der mehreren Widerstände R1, R2, R3, R4 bildet die Spannungsteilerschaltung 240 mehrere Spannungsteiler. Die Spannungstei- lerschaltung 240 ist ausgebildet, basierend auf der von dem Bordnetz erhaltenen Spannung U_V, genauer gesagt basierend auf der von dem Spannungswandler aus- gegebenen Spannung U_U, die mehreren Referenzspannungen COMP_H, COMP_REF, COMP_L zu erzeugen. Genauer gesagt können über die Spannungsteiler- schaltung 240 mehrere Spannungen, insbesondere die mehreren Referenzspannun- gen COMP_H, COMP_REF, COMP_L, abgegriffen werden. Die Referenzspannung COMP_H ergibt sich aus einem Spannungsabfall des Spannungsteilers über die Wi- derstände R2, R3, R4. Die Referenzspannung COMP_REF ergibt sich aus einem Spannungsabfall des Spannungsteilers über die Widerstände R3, R4. Die Referenz- spannung COMP_L ergibt sich aus einem Spannungsabfall des Spannungsteilers über den Widerstand R4. Hieraus zeigt sich, dass die mehreren, von der Spannungsver- sorgungseinheit 200 erzeugten Referenzspannungen COMP_H, COMP_REF, COMP_L unterschiedliche hohe Pegel oder Werte annehmen können und generell in einen hohen Referenzspannungswert COMP_H, einen mittleren Referenzspannungswert COMP_REF und einen niedrigen Referenzspannungswert COMP_L aufgeteilt werden können. Wie ferner in Figur 2b beispielhaft dargestellt, ist die Spannungsversor- gungseinheit 200 ferner ausgebildet, aus der erhaltenen Spannung U_V Versor- gungsspannungen FLOAT_U+, FLOAT_GND zum Betrieb von später noch genauer beschriebenen Komparatoren U1, U2 U3, U4 zu erzeugen.

Es werden nun Details des Hochvolt-Bordnetzes 100 aus Figur 2a beschrieben. Wie bereits in Bezug auf Figur 1 beschrieben, weist das Hochvolt-Bordnetz 100 eine Hochvolt-Spannungsversorgung 110, einen ersten Verbraucherpfad 120, eine erste Detektionsschaltung 140, einen zweiten Verbraucherpfad 160 und eine zweite Detek- tionsschaltung 180 auf. Die Hochvolt-Spannungsversorgung 110 kann beispielsweise eine Hochvolt-Batterie aufweisen oder als Hochvolt-Batterie ausgebildet sein. Die Hochvolt-Spannungsversorgung, z. B. die Hochvolt-Batterie, 110 kann beispielsweise eine Spannung in einem Bereich von 450 V bis 880 V, z. B. von 850 V, bereitstellen.

Wie bereits in Bezug auf Figur 1 beschrieben, weist der erste Verbraucherpfad 120 mindestens ein erstes Hochvolt-Sicherungs-Paar F11, F12 und einen ersten Verbrau- cher L1 auf. Das Hochvolt-Sicherungs-Paar F11, F12 und der erste Verbraucher L1 sind seriell miteinander verschaltet. Eine erste Hochvolt-Sicherung F11 des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars F11, F12 ist mit einem Eingang des ersten Verbrauchers L1 verbunden. Die erste Hochvolt-Sicherung F11 ist ferner mit einem Eingang der ersten Detektionsschaltung 140 verbunden. Eine zweite Hochvolt-Sicherung F12 des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars F11, F12 ist mit einem Ausgang des ersten Ver- brauchers L1 verbunden. Die zweite Hochvolt-Sicherung F12 des ersten Hochvolt- Sicherungs-Paars F11, F12 ist ferner mit einem Ausgang der ersten Detektionsschal- tung 140 verbunden.

Die erste Detektionsschaltung 140 weist eine erste Spannungsteilerschaltung und eine erste Vergleicherschaltung auf. Die erste Spannungsteilerschaltung weist bei- spielhaft die fünf Widerstände R11, R13, R15, R14, R12 auf. Die erste Spannungstei- lerschaltung weist einen ersten Spannungsteiler auf, der beispielhaft durch die Widerstände R11, R13 gebildet wird. Die erste Spannungsteilerschaltung weist ferner einen zweiten Spannungsteiler auf, der durch die Widerstände R14, R12 gebildet wird. Die erste Vergleicherschaltung weist eine erste Vergleichskomponente auf. Die erste Vergleichskomponente ist beispielhaft als erster Komparator U1 ausgebildet. Die erste Vergleicherschaltung weist eine zweite Vergleichskomponente auf. Die zweite Vergleichskomponente ist beispielhaft als zweiter Komparator U2 ausgebildet. Die erste Vergleicherschaltung ist ausgebildet, unter Berücksichtigung von an der ersten Spannungsteilerschaltung abgegriffenen Spannungswerten und Referenz- spannungswerten der mehreren Referenzspannungen zu detektieren, ob zumindest eine der ersten Hochvolt-Sicherung F11 und der zweiten Hochvolt-Sicherung F12 des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars F11, F12 ausgelöst hat.

Anders ausgedrückt, die erste Vergleicherschaltung weist eine erste Vergleichskom- ponente und eine zweite Vergleichskomponente auf. Die erste Vergleichskomponente ist in dem Beispiel aus Figur 2a als ein Komparator U1 ausgebildet. Die zweite Ver- gleichskomponente ist in dem Beispiel aus Figur 2a als ein Komparator U2 ausgebil- det. Die erste Vergleichskomponente U1 der ersten Vergleicherschaltung ist ausge- bildet, durch Vergleichen eines von dem ersten Spannungsteiler R11, R13 der ersten Spannungsteilerschaltung abgegriffenen Spannungswerts und eines Referenzspan- nungswerts der Referenzspannung COMP_H der mehreren Referenzspannungen COMP_H, COMP_REF, COMP_L, zu detektieren, ob die erste Hochvolt-Sicherung F11 des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars F11, F12 ausgelöst hat. Die zweite Vergleichs- komponente U2 der ersten Vergleicherschaltung ist ausgebildet, durch Vergleichen eines von dem zweiten Spannungsteiler R12, R14 der ersten Spannungsteilerschal- tung abgegriffenen Spannungswerts und eines Referenzspannungswerts der Refe- renzspannung COMP_L der mehreren Referenzspannungen COMP_H, COMP_REF, COMP_L, zu detektieren, ob die zweite Hochvolt-Sicherung F12 des ersten Hochvolt- Sicherungs-Paars F11, F12 ausgelöst hat.

Die erste Detektionsschaltung 140 weist eine erste Verpolschutzdiode (Verpolungs- schutzdiode) D11 auf. Die erste Detektionsschaltung 140 weist ferner eine zweite Verpolschutzdiode (Verpolungsschutzdiode) D12 auf. Ein Eingang der ersten Verpol- schutzdiode D11 der ersten Detektionsschaltung 140 ist mit einem Ausgang der ersten Hochvolt-Sicherung F11 des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars verbunden F11, F12. Die erste Verpolschutzdiode D11 lässt nur einen Stromfluss in eine Rich- tung zu (Flussrichtung), in die andere Richtung sperrt sie (Sperrrichtung). Demge- mäß kann die erste Detektionsschaltung 140 nur von einem Strom durchflossen werden, der aus Richtung der ersten Hochvolt-Sicherung F11 des ersten Hochvolt- Sicherungs-Paars F11, F12 kommt und die erste Verpolschutzdiode D11 in Richtung des Widerstands R11 durchfließt. Ein Ausgang der ersten Verpolschutzdiode D11 der ersten Detektionsschaltung 140 ist mit einem Eingang der ersten Spannungsteiler- schaltung verbunden. Ein Eingang der zweiten Verpolschutzdiode D12 der ersten Detektionsschaltung 140 ist mit einem Ausgang der ersten Spannungsteilerschaltung verbunden. Ein Ausgang der zweiten Verpolschutzdiode D12 der ersten Detektions- schaltung 140 ist mit einem Eingang der zweiten Hochvolt-Sicherung F12 des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars F11, F12 verbunden. Die zweite Verpolschutzdiode D12 lässt nur einen Stromfluss in eine Richtung zu (Flussrichtung), in die andere Richtung sperrt sie (Sperrrichtung). Demgemäß kann die erste Detektionsschaltung 140 nur von einem Strom durchflossen werden, der aus Richtung des Widerstands R12 kommt und durch die zweite Verpolschutzdiode D12 in Richtung der zweiten Hoch- volt-Sicherung F12 des ersten Hochvolt-Sicherungs-Paars F11, F12 fließt. Der zweite Verbraucherpfad 160 wird von der Hochvolt-Spannungsversorgung 110 mit Spannung versorgt. Anders ausgedrückt, bei dem zweiten Verbraucherpfad 160 handelt es sich um einen zweiten, von der Hochvolt-Spannungsversorgung 110 mit Spannung versorgten Verbraucherpfad 160. Der zweite Verbraucherpfad 160 weist mindestens ein zweites Hochvolt-Sicherungs-Paar F21, F22 und einen zweiten Ver- braucher L2 auf. Eine erste Hochvolt-Sicherung F21 des zweiten Hochvolt- Sicherungs-Paars F21, F22 ist mit einem Eingang des zweiten Verbrauchers L2 ver- bunden. Die erste Hochvolt-Sicherung F21 des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars F21, F22 ist mit einem Eingang der zweiten Detektionsschaltung 180 verbunden. Eine zweite Hochvolt-Sicherung F22 des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars F21, F22 ist mit einem Ausgang des zweiten Verbrauchers L2 verbunden. Die zweite Hochvolt- Sicherung F22 des zweiten Hochvolt-Sicherungspaars F21, F22 ist mit einem Aus- gang der zweiten Detektionsschaltung 180 verbunden.

Die zweite Detektionsschaltung 180 weist eine zweite Spannungsteilerschaltung und eine zweite Vergleicherschaltung auf. Die zweite Spannungsteilerschaltung weist die Widerstände R21, R23, R25, R24, R22 auf. Die zweite Spannungsteilerschaltung weist einen ersten Spannungsteiler auf, der durch die Widerstände R21, R23 gebildet wird. Die zweite Spannungsteilerschaltung weist einen zweiten Spannungsteiler auf, der durch die Widerstände R24, R22 gebildet wird. Die zweite Vergleicherschaltung weist eine erste Vergleichskomponente auf. Die erste Vergleichskomponente ist in dem Beispiel aus Figur 2a als ein Komparator U3 ausgebildet. Die zweite Vergleicher- schaltung weist eine zweite Vergleichskomponente auf. Die zweite Vergleichskompo- nente ist in dem Beispiel aus Figur 2a als ein Komparator U4 ausgebildet. Die zweite Vergleicherschaltung ist ausgebildet, unter Berücksichtigung von an der zweiten Spannungsteilerschaltung abgegriffenen Spannungswerten und Referenzspannungs- werten der mehreren Referenzspannungen zu detektieren, ob zumindest eine der ersten Hochvolt-Sicherung F21 und der zweiten Hochvolt-Sicherung F22 des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars F21, F22 ausgelöst hat.

Die zweite Detektionsschaltung 180 weist eine zweite Spannungsteilerschaltung auf. Die zweite Detektionsschaltung 180 weist eine zweite Vergleicherschaltung auf. Die zweite Vergleicherschaltung ist ausgebildet, unter Berücksichtigung von an der zwei- ten Spannungsteilerschaltung abgegriffenen Spannungswerten und Referenzspan- nungswerten der mehreren Referenzspannungen COMP_H, COMP_REF, COMP_L zu detektieren, ob zumindest eine der ersten Hochvolt-Sicherung F21 und der zweiten Hochvolt-Sicherung F22 des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars F21, F22 ausgelöst hat. Anders ausgedrückt, die erste Vergleicherschaltung weist eine erste Vergleichskom- ponente und eine zweite Vergleichskomponente auf. Die erste Vergleichskomponente ist beispielhaft als erster Komparator U3 ausgebildet. Die zweite Vergleichskompo- nente ist beispielhaft als zweiter Komparator U4 ausgebildet. Die erste Vergleichs- komponente der zweiten Vergleicherschaltung ist ausgebildet, durch Vergleichen eines von dem ersten Spannungsteiler R21, R23 der zweiten Spannungsteilerschal- tung abgegriffenen Spannungswerts und eines Referenzspannungswerts der Refe- renzspannung COMP_H der mehreren Referenzspannungen COMP_H, COMP_REF, COMP_L, zu detektieren, ob die erste Hochvolt-Sicherung F21 des zweiten Hochvolt- Sicherungs-Paars F21, F22 ausgelöst hat. Die zweite Vergleichskomponente U4 der zweiten Vergleicherschaltung ist ausgebildet, durch Vergleichen eines von dem zwei- ten Spannungsteiler R22, R24 der zweiten Spannungsteilerschaltung abgegriffenen Spannungswerts und eines Referenzspannungswerts der Referenzspannung COMP_L der mehreren Referenzspannungen COMP_H, COMP_REF, COMP_L, zu detektieren, ob die zweite Hochvolt-Sicherung F22 des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars F21, F22 ausgelöst hat. Die Komparatoren U1, U3 können jeweils die von der (galvanisch getrennten) Spannungsversorgungseinheit 200 erzeugte Referenzspannung COMP_H und, als Betriebsspannungen, die von der Spannungsversorgungseinheit 200 erzeug- ten Versorgungsspannungen FLOAT_U+ und FLOAT_GND erhalten. Die Komparato- ren U2, U4 können jeweils die von der (galvanisch getrennten) Spannungsversorgungseinheit 200 erzeugte Referenzspannung COMP_L und, als Betriebsspannungen, die von der Spannungsversorgungseinheit 200 erzeugten Ver- sorgungsspannungen FLOAT_U+ und FLOAT_GND erhalten.

Die zweite Detektionsschaltung 180 weist eine erste Verpolschutzdiode D21 auf. Die zweite Detektionsschaltung 180 weist eine zweite Verpolschutzdiode D22 auf. Ein Eingang der ersten Verpolschutzdiode D21 der zweiten Detektionsschaltung 180 ist mit einem Ausgang der ersten Hochvolt-Sicherung F21 des zweiten Hochvolt- Sicherungs-Paars F21, F22 verbunden. Ein Ausgang der ersten Verpolschutzdiode D21 der zweiten Detektionsschaltung 180 ist mit einem Eingang der zweiten Span- nungsteilerschaltung verbunden. Ein Eingang der zweiten Verpolschutzdiode D22 der zweiten Detektionsschaltung 180 ist mit einem Ausgang der zweiten Spannungstei- lerschaltung verbunden. Ein Ausgang der zweiten Verpolschutzdiode D22 der zweiten Detektionsschaltung 180 ist mit einem Eingang der zweiten Hochvolt-Sicherung F22 des zweiten Hochvolt-Sicherungs-Paars F21, F22 verbunden. Bei der folgenden zusammenfassenden Beschreibung der Figuren 2a und 2b und der nachfolgenden Beschreibung der Funktionsweise derselben, wird der Begriff Hochvolt teilweise als HV abgekürzt. Ferner wird teilweise als Beispiel für eine HV-Spannungs- versorgung 110 eine HV-Batterie 110 angenommen.

Wie genannt, zeigt die Figur 2a schematisch einen möglichen, vereinfachten Aufbau eines HV-Bordnetzes 100, in welches/welchem die Detektionsschaltungen 140, 180 implementiert sind. Die HV-Batterie als mögliche HV-Spannungsversorgung 110 ver- sorgt in diesem Bild die Verbraucher/Lasten L1 und L2 über die jeweils den Verbrau- chern/Lasten L1, L2 zugeordneten HV-Sicherungen. Hierbei sind die HV-Sicherungen F11 und F12 dem Verbraucher / der Last L1 zugeordnet und dienen zur Absicherung dieser Last L1. Ferner sind die HV-Sicherungen F21 und F22 dem Verbraucher / der Last L2 zugeordnet und dienen zur Absicherung dieser Last L2.

Zusätzlich zeigt die Figur 2b eine beispielsweise galvanisch getrennte Spannungsver- sorgungseinheit 200 zur Versorgung der Schaltung gemäß Figur 2a aus beispielswei- se einem Fahrzeugbordnetz. Auf der Eingangsseite ist die Spannungsversorgungseinheit 200 mit dem Fahrzeugbordnetz verbunden. Auf der Ausgangsseite der Spannungsversorgungseinheit 200 werden über die Reihenschal- tung der Widerstände R1, R2, R3, R4 Widerstandskette R1, R2, R3, R4 als Mehrfach- spannungsteiler mehrere Referenzspannungen COMP_H, COMP_REF, COMP_L erzeugt. Die mehreren Referenzspannungen COMP_H, COMP_REF, COMP_L werden den Detektionsschaltungen 140, 180 aller Verbraucherpfade 120, 160 zur Verfügung gestellt. Ferner können die Versorgungsspannungen FLOAT_U+ und FLOAT_GND von der Spannungsversorgungseinheit 200 erzeugt und den Detektionsschaltungen 140, 180 aller Verbraucherpfade 120, 160 zur Verfügung gestellt werden. Jeder Ver- braucherpfad 120, 160 besitzt eine eigene Detektionsschaltung 140, 180, welche aus der (galvanisch getrennten) Spannungsversorgungseinheit 200 versorgt werden.

Details zur Funktionsweise des Systems 10 werden nun beschrieben.

Im Folgenden wird die Funktionsweise der Detektionsschaltung 140 anhand des Verbraucherpfades 120 beschrieben. Die Detektionsschaltung 140 weist in ihrer in Figur 2a dargestellten (einfachst möglichen) Ausführungsvariante zwei Verpolschutz- dioden D11, D12 und fünf Widerstände R11, R12, R13, R14, R15 sowie zwei Kompa- ratoren U1, U2 auf. Die Widerstände R11, R12, R13, R14, R15 bilden eine Spannungsteilerschaltung mit mehreren Abgriffen. Über die mehreren Abgriffe wer- den sozusagen mehrere Spannungsteiler in der Spannungsteilerschaltung implemen- tiert. Dabei ist der Widerstandswert des Widerstand R11 gleich dem Widerstandswert des Widerstands R12. Ferner ist der Widerstandswert von R13 gleich dem Wider- standswert von Widerstand R14. Das Widerstandsverhältnis von Widerstand R11 zu Widerstand R13 ist so bemessen, dass die im Normalbetrieb über R13 abfallende Spannung größer ist als die Spannungsdifferenz zwischen den Referenzspannungen COMP_H und COMP_REF. Das Widerstandsverhältnis von Widerstand R12 zu Wider- stand R14 ist so bemessen, dass die im Normalbetrieb über R14 abfallende Span- nung größer ist als die Spannungsdifferenz zwischen den Referenzspannungen COMP_REF und COMP_L. Infolge der gleichen Dimensionierung des ersten Span- nungsteilers R11, R13 und des zweiten Spannungsteilers R12, R14 relativ zueinander liegt am Punkt COMP_REF im Normalbetrieb immer die halbe Spannung der HV- Batterie 110 an. Anders ausgedrückt, da der Widerstandswert von Widerstand R11 gleich dem Widerstandswert von Widerstand R12 ist und da der Widerstandswert von Widerstand R13 gleich dem Widerstandswert von Widerstand R14 ist, liegt am Punkt COMP„REF im Normalbetrieb immer die halbe Spannung der HV-Batterie 110 an. An dieser Hälfte des Spannungsteilers besteht eine Verbindung mit der Spannungsver- sorgungseinheit 200. Beispielsweise kann an dem Punkt COMP_REF aus Figur 2a eine leitende Verbindung vorgesehen sein, um die Schaltung aus Figur 2a mit der Schaltung aus Figur 2b zu verbinden.

Die Ausführungen entsprechend den ersten Verbraucherpfad 120 und die erste De- tektionsschaltung 140 gelten entsprechend für den zweiten Verbraucherpfad 160 und die zweite Detektionsschaltung 180.

In dem in Figur 2a gezeigten Beispiel können die Komparatoren U1, U3 beispielhaft als nicht-invertierende Komparatoren und die Komparatoren U2, U4 als invertierende Komparatoren ausgebildet sein. Andere Ausgestaltungen sind denkbar und möglich. Bei einem nicht-invertierenden Komparator wird die Referenzspannung, im Fall aus Figur 2a also die Referenzspannung COMP_H im Falle der Komparatoren U1, U3, an den invertierenden Eingang des jeweiligen Komparators angelegt. Das Eingangssig- nal wird jeweils an den nicht-invertierenden Eingang des Komparators angeschlos- sen. Bei einem nicht-invertierenden Komparator wird als Ausgang eine digitale 0 (ein LOW-Pegel) ausgegeben, wenn die Eingangsspannung kleiner ist als die Referenz- spannung. Wenn die Eingangsspannung hingegen gleich groß ist wie oder größer ist als die Referenzspannung, wird eine digitale 1 (ein HIGH-Pegel) ausgegeben. Bei einem invertierenden Komparator wird die Referenzspannung, im Fall aus Figur 2a also die Referenzspannung COMP_L im Falle der Komparatoren U2, U4, an den nicht- invertierenden Eingang des jeweiligen Komparators angeschlossen. Das Eingangssig- nal wird jeweils an den invertierenden Eingang des Komparators angeschlossen. Bei einem invertierenden Komparator wird als Ausgang eine digitale 0 (ein LOW-Pegel) ausgegeben, wenn die Eingangsspannung größer ist als die Referenzspannung. Wenn die Eingangsspannung hingegen gleich groß ist wie oder kleiner ist als die Referenzspannung, wird eine digitale 1 (ein HIGH-Pegel) ausgegeben. Alternativ wäre es möglich, invertierende und nicht-invertierende Komparatoren in Figur 2a zu vertauschen oder flexibel miteinander zu kombinieren. Die Komparatoren U1, U2, U3, U4 können jeweils aufgebaut sein durch einen oder mehrere Operationsverstärker und/oder weitere Komponenten.

Im normalen Betrieb, d. h. wenn alle Sicherungen F11, F12, F21, F22 intakt sind, fällt über dem Strang D11, R11, R13, R14, R12, D12 die volle Batteriespannung der Hochvolt-Batterie 110 ab. Durch die gleiche Bemessung der Widerstände R11 und R12 einerseits und der Widerstände R13 und R14 andererseits, liegt in diesem Fall am Knoten zwischen R13, R14 und R15 die halbe Spannung der Hochvolt-Batterie 110 an. COMP_REF entspricht somit auch der halben HV-Batteriespannung der HV- Batterie 110. Dabei ist der Spannungsabfall über dem Widerstand R13 größer als die Spannungsdifferenz zwischen COMP_H und COMP_REF. Folglich liegt am positiven Eingang des Komparators U1 eine Spannung an, die größer ist als COMP_H. Da somit die Spannung am positiven Eingang des Komparators U1 größer ist als die Spannung am negativen Eingang (hier liegt COMP_H an), schaltet der Komparator U1 seinen Ausgang auf logisch 1 (oder nimmt einen HIGH-Pegel an).

Analog dazu verhält es sich mit dem Widerstand R14 und dem Komparator U2. Dabei ist der Spannungsabfall über dem Widerstand R14 kleiner als die Spannungsdifferenz zwischen COMP_REF und COMP_L. Folglich liegt am negativen Eingang des Kompara- tors U2 eine Spannung an, die kleiner ist als COMP_L. Da somit die Spannung am positiven Eingang (hier liegt COMP_L an) des Komparators U2 größer ist als die Spannung am negativen Eingang, schaltet der Komparator U2 seinen Ausgang auf logisch 1 (oder nimmt einen HIGH-Pegel an). Zusammengefasst, da die Eingangs- spannung am negativen Eingang durch den Spannungsfall über R14 kleiner ist als die Spannung am positiven Eingang, schaltet auch dieser Komparator U2 seinen Ausgang auf logisch 1.

Kommt es in einem der Verbraucherpfade 120, 160 nun infolge einer Überlast zum Auslösen einer Sicherung, verändert sich dadurch das oben beschriebene Szenario wie folgt. Beispielhaft wird im Folgenden angenommen, dass die Hochvolt-Sicherung F11 ausgelöst hat. Durch Auslösen der Hochvolt-Sicherung F11 liegt nun über dem Strang D11, R11, R13, R14, R12, D12 nicht mehr die volle Batteriespannung der HV- Batterie 110 an. Konkret ist der Pfad D11, R11, R13, aufgrund der ausgelösten HV- Sicherung F11, von keinem Strom mehr durchflossen und erfährt dadurch keinen Spannungsabfall mehr. Durch den Pfad Dl 2, R12, R14 fließt weiterhin ein Strom, welcher durch den Widerstand R15 aus dem Knoten COMP_REF gespeist wird. An COMP_REF stellt sich dabei eine Spannung ein, die ungefähr 1/3 der HV- Batteriespannung der HV-Batterie 110 beträgt. Der Wert von 1/3 liegt an dem darge- stellten Beispiel mit zwei Verbraucherpfaden 120, 140. Bei einer Schaltung mit mehr als zwei Verbraucherpfaden würde sich die Spannung entsprechend ändern und entsprechend höher sein.

Durch den fehlenden Stromfluss durch den Widerstand R13 ist die Spannung am positiven Eingang des Komparators U1 nun ungefähr gleich der Spannung an COMP_REF. Die Spannung an COMP_REF ist niedriger als die Referenzspannung COMP_H. Folglich ist der Spannungswert am positiven (nicht-invertierenden) Eingang des Komparators U1 somit niedriger als die Spannung am negativen (invertierenden) Eingang des Komparators U1. Durch dieses, nun negative Spannungsgefälle zwischen den Eingängen des Komparators U1 schaltet der Komparator U1 seinen Ausgang auf logisch 0 (einen LOW-Pegel) und signalisiert somit einen Fehler in der HV-Sicherung F11. Zur Auswertung dieses Meldesignales kann beispielsweise nun ein Mikrocontrol- ler verwendet werden. Alternativ kann das Ausgangssignal zunächst über ein galva- nisches Trennelement (bspw. einen Optokoppler) vom Potential der HV-Batterie 110 entkoppelt werden bevor es an eine Auswerteeinheit (z. B. einen Mikrocontroller oder ein übergeordnetes Steuergerät) weitergeleitet wird.

Entsprechend analog verhält sich die Schaltung in den weiteren 3 möglichen Fällen mit fehlerhaften Sicherungen, von denen lediglich eine ausgelöste HV-Sicherung F12 noch skizziert wird.

Es wird daher beispielhaft im Folgenden angenommen, dass die Hochvolt-Sicherung F12 ausgelöst hat. Durch Auslösen der Hochvolt-Sicherung F12 liegt nun über dem Strang D11, R11, R13, R14, R12, D12 nicht mehr die volle Batteriespannung der HV- Batterie 100 an. Konkret ist der Pfad R14, R12, D11, aufgrund der ausgelösten HV- Sicherung F11, von keinem Strom mehr durchflossen und erfährt dadurch keinen Spannungsabfall mehr. Durch den Pfad R11, R13, D11 fließt weiterhin ein Strom, welcher durch den Widerstand R15 aus dem Knoten COMP_REF gespeist wird. An COMP_REF stellt sich dabei, wie oben skizziert, in dem gezeigten Beispiel eine Span- nung ein, die ungefähr 2/3 der HV-Batteriespannung der HV-Batterie 110 beträgt. Durch den fehlenden Stromfluss durch den Widerstand R12 ist die Spannung am negativen Eingang des Komparators U2 nun ungefähr gleich der Spannung an COMP_REF. Die Spannung an COMP_REF ist größer als die Referenzspannung COMP_L. Folglich ist der Spannungswert am positiven (nicht-invertierenden) Eingang des Komparators U2 somit niedriger als die Spannung am negativen (invertierenden) Eingang des Komparators U2. Durch dieses, nun negative Spannungsgefälle zwischen den Eingängen des Komparators U2 schaltet der Komparator U2 seinen Ausgang auf logisch 0 (einen LOW-Pegel) und signalisiert somit einen Fehler in der HV-Sicherung F12. Zur Auswertung dieses Meldesignales kann nun ein Mikrocontroller verwendet werden. Alternativ kann das Ausgangssignal zunächst über ein galvanisches Trenn- element (bspw. einen Optokoppler) vom Potential der HV-Batterie 110 entkoppelt werden bevor es an eine Auswerteeinheit (z. B. einen Mikrocontroller oder ein über- geordnetes Steuergerät) weitergeleitet wird.

Die in den Figuren 2a und 2b gezeigte Schaltungsanordnung weist eine beispielswei- se galvanisch getrennten Spannungsversorgungseinheit 200 auf (beispielsweise mit einem galvanisch getrennten Gleichspannungswandler 230 (DC/DC Wandler)) zur Versorgung der Detektionsschaltungen 140, 180 aus dem Fahrzeug-Bordnetz. Als Fahrzeugbordnetz, das eingangsseitig mit der Spannungsversorgungseinheit 200 verbunden ist, ist beispielsweise ein 12V-Bordnetz, ein 24V-Bordnetz, ein 48V- Bordnetz oder ein HV-Bordnetz denkbar, ohne auf diese beispielhaft genannten Bei- spiele beschränkt zu sein. Der Ausgang dieser (galvanisch getrennten) Spannungs- versorgungseinheit 200 versorgt die Detektionsschaltungen 140, 180 aller Verbraucherpfade 120, 160 und erzeugt über einen Mehrfachspannungsteiler 140 die Spannungsschwellen COMP_H, COMP_REF, COMP_L für alle Detektionsschaltungen 140, 180. Die Anzahl der Verbraucherpfade ist in dem gezeigten Beispiel zwei, ist jedoch je nach Bedarf anpassbar. Lediglich die Mindestanzahl sollte zwei Verbrau- cherpfade betragen. Es sind daher auch mehr als zwei Verbraucherpfade denkbar, wie beispielsweise, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun, zehn oder mehr als zehn Verbraucherpfade, die entsprechend der Darstellung aus Figur 2b miteinander verschaltet sein können. Pro Verbraucherpfad wird eine Detektionsschaltung verwen- det oder benötigt. Die Detektionsschaltung pro Verbraucherpfad weist jeweils zwei Komaparatorschaltungen auf, wobei jeweils ein Komparator für die Ausfalldetektion von genau einer Sicherung verwendet wird.