本發(fā)明涉及電池組系統(tǒng)，所述電池組系統(tǒng)具有被構(gòu)造用于給高壓電網(wǎng)供應(yīng)電能的電池組以及具有用于測(cè)量電池組的至少一個(gè)絕緣電阻的測(cè)量裝置，并且本發(fā)明涉及用于測(cè)量電池組的至少一個(gè)絕緣電阻的相應(yīng)方法，其中所述電池組被構(gòu)造用于給高壓電網(wǎng)供應(yīng)電能。本發(fā)明也涉及具有這種電池組系統(tǒng)的車輛。

背景技術(shù)：

圖1示出由現(xiàn)有技術(shù)已知的電池組系統(tǒng)10，所述電池組系統(tǒng)具有被構(gòu)造為高壓電池組或者牽引電池組的電池組20，并且具有用于測(cè)量電池組20的至少一個(gè)絕緣電阻的測(cè)量裝置30，所述絕緣電阻存在于電池組20之內(nèi)或者之外。電池組20包括多個(gè)串聯(lián)的電池組電池。為了簡(jiǎn)化該圖示，多個(gè)電池組電池沒有配備附圖標(biāo)記。在此，第一絕緣電阻26是電池組20的以下絕緣電阻：該絕緣電阻存在于電池組20的正高壓端子21與點(diǎn)25(其以下被稱作外殼接地25)之間，其中所述點(diǎn)具有電池組20的外殼的電位。此外，第二絕緣電阻27是電池組20的以下絕緣電阻：該絕緣電阻存在于電池組20的負(fù)高壓端子22與外殼接地25之間。以下將電池組20的正高壓端子21稱作電池組20的第一高壓端子21。以下將電池組20的負(fù)高壓端子22稱作電池組20的第二高壓端子21。此外，第三絕緣電阻28是電池組20的以下絕緣電阻：該絕緣電阻存在于連接點(diǎn)與外殼接地25之間，其中電池組20的至少兩個(gè)電池組電池經(jīng)由所述連接點(diǎn)相互連接。

布置在電池組系統(tǒng)10的電池組控制設(shè)備(未示出)中的測(cè)量裝置30包括第一測(cè)量路徑40和第二測(cè)量路徑50，所述測(cè)量路徑分別包括高歐姆電阻性(resistive)分壓器41、51和繼電器45、55，并且能夠在兩個(gè)高壓端子21、22中的所分配的高壓端子21、22與外殼接地25之間切換。在此，第一高壓端子21被分配給第一測(cè)量路徑40。第二高壓端子22也被分配給第二測(cè)量路徑50。每個(gè)分壓器41、51均由第一電阻42、52和第二電阻43、53構(gòu)造。在此，每個(gè)第一電阻42、52均與外殼接地25連接，并且每個(gè)第二電阻43、53均可以經(jīng)由相應(yīng)的繼電器45、55與所分配的高壓端子21、22連接。如果在電池組20與外殼之間存在絕緣故障，那么在測(cè)量路徑40、50的繼電器45、55交替地閉合時(shí)，可測(cè)量的通過(guò)電流(stromfluss)流經(jīng)分壓器41、51中的至少一個(gè)，由此可測(cè)量的電壓也落在所述至少一個(gè)分壓器41、51的第一電阻42、52上。通過(guò)測(cè)量裝置30的分析和控制單元60的測(cè)量輸入端49、59測(cè)量落在每個(gè)分壓器41、51的第一電阻42、52上的每個(gè)電壓，其中所述測(cè)量輸入端分別被分配給相應(yīng)的測(cè)量路徑40、50。分配給第一測(cè)量路徑40的測(cè)量輸入端49通過(guò)另一電阻46與第一測(cè)量路徑40的分壓器41的第一電阻42的未與外殼接地25連接的該端子連接。為了測(cè)量落在第二測(cè)量路徑50的分壓器51的第一電阻52上的電壓，在測(cè)量裝置30中存在運(yùn)算放大器56，所述運(yùn)算放大器在輸入側(cè)與第二測(cè)量路徑50的分壓器51的第一電阻52連接并且在輸出側(cè)與分析和控制單元60的分配給第二測(cè)量路徑50的測(cè)量輸入端59連接。因此，分析和控制單元60確定分別落在分壓器41、51的第一電阻42、52上的電壓。通過(guò)交替地切換測(cè)量路徑40、50、確定落在每個(gè)第一電阻42、52上的電壓并且在考慮已知的系統(tǒng)參量情況下，能夠分別計(jì)算電池組20的絕緣電阻26、27、28。分析和控制單元60此外被構(gòu)造用于控制繼電器45、55，也就是說(shuō)，使所述繼電器斷開和閉合。

圖1中所示的電池組20被構(gòu)造用于給高壓電網(wǎng)70供應(yīng)電能。為此，可以通過(guò)兩個(gè)其它繼電器71、72將電池組20連接到高壓電網(wǎng)70上?？梢酝ㄟ^(guò)兩個(gè)其它繼電器71、72直接將電池組20的第一高壓端子21與高壓電網(wǎng)70的第一高壓電網(wǎng)端子73連接，并且直接將電池組20的第二高壓端子22與高壓電網(wǎng)70的第二高壓電網(wǎng)端子74連接。在高壓電網(wǎng)70的兩個(gè)高壓電網(wǎng)端子73、74之間存在兩個(gè)電容器75、76(y電容器)的串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路與中間電路電容器77并聯(lián)，所述中間電路電容器構(gòu)成中間電路。連接兩個(gè)串聯(lián)的電容器75、76所經(jīng)由的連接點(diǎn)與外殼接地25連接。高壓電網(wǎng)70此外包括逆變器78和電機(jī)79。逆變器78在輸入側(cè)與中間電路電容器77并聯(lián)，并且被構(gòu)造用于，將能夠由電池組20提供的直流電壓轉(zhuǎn)換成三相交流電壓并切在輸出側(cè)將該三相交流電壓提供給電機(jī)79。

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，必須在生產(chǎn)車間(produktionswerk)中以及在電池組20的所有檢修時(shí)在測(cè)量技術(shù)上證明在與高壓電網(wǎng)70在電流上(galvanisch)分離的低壓電網(wǎng)和電池組20之間或者在外殼接地25和電池組20之間的耐壓強(qiáng)度。為此，在耐壓強(qiáng)度測(cè)試(耐壓強(qiáng)度檢驗(yàn))期間借助于切換到測(cè)試模式的電池組控制設(shè)備(未示出)在所定義的時(shí)間內(nèi)在外殼接地25與電池組20的每個(gè)高壓端子21、22之間施加測(cè)試電壓。這里要使用的檢驗(yàn)準(zhǔn)則是所測(cè)量的電流值。在此，提供直流電壓或者交流電壓形式的測(cè)試電壓。

為了通過(guò)耐壓強(qiáng)度測(cè)試保護(hù)測(cè)量裝置30的測(cè)量電子設(shè)備(messelektronik)免受損害，以及避免通過(guò)在絕緣電阻測(cè)量時(shí)出現(xiàn)的每個(gè)測(cè)量電流的電流值超過(guò)預(yù)定義的電流極限值，必須相應(yīng)高歐姆地構(gòu)建測(cè)量路徑40、50。由于預(yù)定義的電流極限值無(wú)法被選擇得無(wú)窮小，所以在發(fā)生耐壓強(qiáng)度測(cè)試的時(shí)間內(nèi)并且在不發(fā)生絕緣電阻測(cè)量的時(shí)間內(nèi)將每個(gè)測(cè)量路徑40、50與電池組20在電流上分離并且因此也與高電壓電網(wǎng)70在電流上分離，其方式是斷開繼電器45、55(機(jī)電式開關(guān))。

按照現(xiàn)有技術(shù)，在每次測(cè)量絕緣電阻時(shí)，通過(guò)第一測(cè)量路徑40的繼電器45或者通過(guò)第二測(cè)量路徑50的繼電器55將測(cè)量裝置30與電池組20連接。每個(gè)繼電器45、55在其使用壽命期間都經(jīng)歷數(shù)萬(wàn)至數(shù)十萬(wàn)切換過(guò)程或切換周期(schaltspiel)。在絕緣電阻測(cè)量時(shí)出現(xiàn)的低測(cè)量電流以及具有幾百伏特電壓值的高開關(guān)電壓在所述繼電器45、55的切換過(guò)程期間促進(jìn)低能量的輝光放電。與繼電器外殼的潛在釋氣的材料相結(jié)合，這可能導(dǎo)致在繼電器45、55的開關(guān)觸點(diǎn)上的不期望的碳化或者層構(gòu)成。繼電器45、55的與電流有關(guān)的開關(guān)觸點(diǎn)接觸電阻可能產(chǎn)生并且可能使測(cè)量失真。

從文獻(xiàn)cn101603986a中已知一種高壓絕緣電阻測(cè)量電路，其包括：具有多個(gè)繼電器的高壓開關(guān)單元以及電壓測(cè)量單元，其中在存在測(cè)試模式的情況下通過(guò)閉合的繼電器將高壓信號(hào)提供給電壓測(cè)量單元的不同組件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

按照本發(fā)明，提供一種電池組系統(tǒng)，所述電池組系統(tǒng)具有被構(gòu)造用于給高壓電網(wǎng)供應(yīng)電能的電池組和具有用于測(cè)量在電池組和電池組的外殼之間存在的至少一個(gè)絕緣電阻的測(cè)量裝置。在此，在測(cè)量裝置中布置兩個(gè)測(cè)量路徑，所述測(cè)量路徑分別被分配給電池組的兩個(gè)高壓端子中的一個(gè)高壓端子，所述測(cè)量路徑分別具有包括第一電阻和繼電器的串聯(lián)電路，并且分別連接在所分配的高壓端子和具有外殼電位的點(diǎn)之間。每個(gè)串聯(lián)電路此外包括半導(dǎo)體開關(guān)。測(cè)量裝置也具有兩種功能模式，其中測(cè)量路徑的繼電器在所述功能模式下閉合。在此，切換到兩種功能模式的被動(dòng)功能模式的測(cè)量裝置被構(gòu)造用于，分別使半導(dǎo)體開關(guān)斷開或者保持在斷開狀態(tài)。切換到兩種功能模式的主動(dòng)功能模式的測(cè)量裝置被構(gòu)造用于，使半導(dǎo)體開關(guān)交替地閉合和斷開，在每個(gè)測(cè)量路徑的半導(dǎo)體開關(guān)閉合的情況下分別測(cè)量落在相應(yīng)測(cè)量路徑的第一電阻上的第一電壓，并且根據(jù)每個(gè)所測(cè)量的第一電壓確定電池組的相應(yīng)的絕緣電阻。

按照本發(fā)明，此外提供用于借助于測(cè)量裝置測(cè)量至少一個(gè)絕緣電阻的方法，其中所述絕緣電阻存在于被構(gòu)造用于給高壓電網(wǎng)供應(yīng)電能的電池組與該電池組的外殼之間。在此，在測(cè)量裝置中布置兩個(gè)分別分配給電池組的兩個(gè)高壓端子中的一個(gè)高壓端子的測(cè)量路徑，所述測(cè)量路徑分別具有包括第一電阻和繼電器的串聯(lián)電路，并且分別連接在所分配的高壓端子和具有外殼電位的點(diǎn)之間。每個(gè)串聯(lián)電路此外包括半導(dǎo)體開關(guān)。測(cè)量裝置也具有兩種功能模式，繼電器在所述功能模式下閉合。在此，將測(cè)量裝置從兩種功能模式的被動(dòng)功能模式切換到兩種功能模式的主動(dòng)功能模式，其中在所述被動(dòng)功能模式下分別使半導(dǎo)體開關(guān)斷開或者保持在斷開狀態(tài)，在所述主動(dòng)功能模式下交替地使半導(dǎo)體開關(guān)閉合和斷開，在每個(gè)測(cè)量路徑的半導(dǎo)體開關(guān)閉合的情況下分別測(cè)量落在相應(yīng)測(cè)量路徑的第一電阻上的第一電壓，并且根據(jù)每個(gè)所測(cè)量的第一電壓確定相應(yīng)的絕緣電阻。

從屬權(quán)利要求示出本發(fā)明的優(yōu)選的改進(jìn)方案。

在本發(fā)明中，在根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置中布置的繼電器在不由電池組給測(cè)量裝置供應(yīng)電能的狀態(tài)下、也就是說(shuō)在不進(jìn)行絕緣測(cè)量的狀態(tài)下閉合。也就是說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置在正常情況下與電池組或者與借助電池組供電的高壓電網(wǎng)持久地在電流上連接。為了能夠繼續(xù)可切換地實(shí)施測(cè)量裝置的每個(gè)測(cè)量路徑或者測(cè)量通道，在每個(gè)測(cè)量路徑中將成本低的半導(dǎo)體開關(guān)與相應(yīng)的繼電器串聯(lián)。

在測(cè)量路徑中使用的半導(dǎo)體開關(guān)分別優(yōu)選地僅僅滿足以下這樣的技術(shù)要求，即所述技術(shù)要求在傳導(dǎo)或阻斷在相應(yīng)的絕緣電阻測(cè)量時(shí)產(chǎn)生的測(cè)量信號(hào)情況下是必要的。進(jìn)一步優(yōu)選地，半導(dǎo)體開關(guān)不針對(duì)以下這樣的技術(shù)要求來(lái)設(shè)計(jì)，即所述技術(shù)要求在執(zhí)行耐壓強(qiáng)度測(cè)試時(shí)是必要的，在所述耐壓強(qiáng)度測(cè)試時(shí)在電池組的高壓端子中的每一個(gè)與外殼之間施加或者能夠施加處于高壓范圍內(nèi)的測(cè)試電壓。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，根據(jù)本發(fā)明的電池組系統(tǒng)具有用于保護(hù)測(cè)量裝置的保護(hù)裝置。保護(hù)裝置此外包括控制單元，該控制單元被構(gòu)造用于識(shí)別電池組系統(tǒng)的電池組控制設(shè)備的以下測(cè)試模式的存在，在該測(cè)試模式下在兩個(gè)高壓端子中的至少一個(gè)高壓端子與外殼之間和/或者在高壓電網(wǎng)的兩個(gè)高壓電網(wǎng)端子中的至少一個(gè)高壓電網(wǎng)端子與外殼之間分別至少暫時(shí)施加測(cè)試電壓。測(cè)試電壓優(yōu)選地與具有預(yù)定義的變化曲線的高電壓相同。測(cè)試電壓進(jìn)一步優(yōu)選地具有從0v量值連續(xù)上升直至預(yù)定義的量值(betragswert)的量(betrag)，其中所述測(cè)試電壓緊接在達(dá)到預(yù)定義的量值之后與具有預(yù)定義的變化曲線的高電壓相同?？刂茊卧硗獗粯?gòu)造用于在測(cè)試模式開始時(shí)斷開繼電器，并且在測(cè)試模式結(jié)束之后閉合繼電器。

每個(gè)高壓端子優(yōu)選地能夠通過(guò)分配給該高壓端子的其它繼電器直接與兩個(gè)高壓電網(wǎng)端子中的分配給該高壓端子的高壓電網(wǎng)端子連接。

控制單元優(yōu)選地是在電池組控制單元中布置的微控制器。

保護(hù)裝置進(jìn)一步優(yōu)選地包括電壓測(cè)量單元，該電壓測(cè)量單元被構(gòu)造用于分別測(cè)量在每個(gè)高壓端子與外殼之間和/或者在每個(gè)高壓電網(wǎng)端子與外殼之間所施加的第二電壓，并且在存在每個(gè)第二電壓的與預(yù)定義的極限值相同或者超過(guò)該極限值的量時(shí)，給控制單元提供控制信號(hào)。在此，控制單元被構(gòu)造用于在存在每個(gè)控制信號(hào)時(shí)，識(shí)別測(cè)試模式的開始并且斷開繼電器。

在本發(fā)明中，根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置在每次耐壓強(qiáng)度測(cè)試期間均與電池組或者與要借助于電池組供應(yīng)電能的高壓電網(wǎng)在電流上分離，其中在所述耐壓強(qiáng)度測(cè)試時(shí)施加臨界的測(cè)試電壓。為此，緊接在施加臨界的測(cè)試電壓之前進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量裝置與電池組或者與所提及的高壓電網(wǎng)在電流上的分離。通過(guò)所述行動(dòng)，顯著降低以下技術(shù)要求，其中在測(cè)量裝置中布置的繼電器或者電磁開關(guān)在其使用壽命上必須滿足所述技術(shù)要求。在此非常有利的是，取消對(duì)在測(cè)量裝置中布置的繼電器的在負(fù)載下要進(jìn)行的循環(huán)式切換，以及也將所述繼電器的純機(jī)械的和在干負(fù)載(trockenlast)下要進(jìn)行的切換過(guò)程的次數(shù)降低到最小值。此外，消除在所提及的繼電器的開關(guān)觸點(diǎn)上不期望的層構(gòu)成和輝光放電出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。

在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方式中，每個(gè)半導(dǎo)體開關(guān)布置在具有外殼電位的點(diǎn)與相應(yīng)測(cè)量路徑的繼電器之間，和/或者被設(shè)計(jì)用于接通電壓，該電壓的量不超過(guò)另一預(yù)定義的極限值。每個(gè)第一電阻優(yōu)選地直接與具有外殼電位的點(diǎn)連接。每個(gè)串聯(lián)電路優(yōu)選地包括第二電阻，該第二電阻尤其直接與以下高壓端子連接，該高壓端子分配給具有相應(yīng)的串聯(lián)電路的測(cè)量路徑。

本發(fā)明的另一方面涉及具有根據(jù)本發(fā)明的電池組系統(tǒng)的車輛。

附圖說(shuō)明

以下參考所附附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。也將相同的附圖標(biāo)記用于相同的組件。在附圖中：

圖1是從現(xiàn)有技術(shù)中已知的電池組系統(tǒng)，

圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電池組系統(tǒng)，以及

圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電池組系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電池組系統(tǒng)100。電池組系統(tǒng)100包括用于給高壓電網(wǎng)70供應(yīng)電能的電池組20。電池組20提供電池組電壓vb。也可以通過(guò)兩個(gè)其它繼電器71、72將電池組20連接到高壓電網(wǎng)70上。

圖2中所示的電池組系統(tǒng)100與圖1中所示的電池組系統(tǒng)10的區(qū)別在于在電池組系統(tǒng)100中布置的測(cè)量裝置130的構(gòu)造方式，其中所述測(cè)量裝置用于測(cè)量在電池組20和電池組20的外殼之間存在的至少一個(gè)絕緣電阻(未示出)。根據(jù)第一實(shí)施方式的電池組系統(tǒng)100的電池組20、至少一個(gè)絕緣電阻和兩個(gè)其它繼電器71、72以及所屬的高壓電網(wǎng)70分別以與相應(yīng)的并在圖1中示出的組件相同的方式來(lái)構(gòu)造。為了簡(jiǎn)化圖示，在圖2中未示出至少一個(gè)絕緣電阻，并且簡(jiǎn)化地繪制高壓電網(wǎng)70，其方式是，未示出在高壓電網(wǎng)70的兩個(gè)高壓電網(wǎng)端子73、74之間存在的兩個(gè)電容器(y電容器)的串聯(lián)電路。

測(cè)量裝置130包括第一測(cè)量路徑140和第二測(cè)量路徑150，這些測(cè)量路徑分別接在點(diǎn)25(這里也稱作外殼接地25)和電池組20的兩個(gè)高壓端子21、22中的一個(gè)所分配的高壓端子21、22之間，其中所述點(diǎn)具有電池組20的外殼的電位。在此，電池組20的兩個(gè)高壓端子21、22中的第一高壓端子21分配給第一測(cè)量路徑140。電池組20的兩個(gè)高壓電網(wǎng)端子21、22中的第二高壓端子22也分配給第二測(cè)量路徑150。

每個(gè)測(cè)量路徑140、150均具有相應(yīng)的串聯(lián)電路，該串聯(lián)電路分別包括第一電阻142、152、第二電阻143、153、繼電器145、155和半導(dǎo)體開關(guān)147、157。在此，每個(gè)測(cè)量路徑140、150的第一電阻142直接與外殼接地25并且與相應(yīng)的半導(dǎo)體開關(guān)147、157連接。此外，每個(gè)測(cè)量路徑140、150的第二電阻143、153直接與電池組20的分配給該測(cè)量路徑的高壓端子21、22并且與相應(yīng)測(cè)量路徑140、150的繼電器145、155連接。因此，每個(gè)測(cè)量路徑140、150的半導(dǎo)體開關(guān)147、157布置在相應(yīng)測(cè)量路徑140、150的繼電器145、155和第一電阻142、152之間。

測(cè)量裝置130具有主動(dòng)(aktiven)功能模式和被動(dòng)(passiven)功能模式。測(cè)量路徑140、150的繼電器145、155在主動(dòng)功能模式期間保持閉合，并且經(jīng)由半導(dǎo)體開關(guān)147、157交替地切換測(cè)量路徑140、150。可以單獨(dú)地切換每個(gè)測(cè)量路徑140、150，其方式是使要切換的測(cè)量路徑140、150的半導(dǎo)體開關(guān)147、157閉合，并且使另一個(gè)測(cè)量路徑150、140的半導(dǎo)體開關(guān)157、147斷開或者保持在斷開狀態(tài)。在此，通過(guò)優(yōu)選地布置在測(cè)量裝置130中的分析單元160的測(cè)量輸入端149、159測(cè)量落在每個(gè)所切換的測(cè)量路徑140、150的第一電阻142、152上的每個(gè)第一電壓，所述測(cè)量輸入端分別被分配給相應(yīng)的測(cè)量路徑140、150。分析單元160借助每個(gè)所測(cè)量的第一電壓確定電池組20的相應(yīng)的絕緣電阻(未示出)。為了測(cè)量落在第二測(cè)量路徑150的第一電阻152上的第一電壓，在測(cè)量裝置130中存在運(yùn)算放大器158，該運(yùn)算放大器在輸入側(cè)與第二測(cè)量路徑150的第一電阻152的以下端子連接，該端子不與外殼接地25連接，并且在輸出側(cè)與分析單元160的分配給第二測(cè)量路徑150的測(cè)量輸入端159連接。半導(dǎo)體開關(guān)147、157分別被設(shè)計(jì)用于接通具有最大電壓量vh的正電壓或者負(fù)電壓，也就是說(shuō)，用于接通位于-vh和+vh之間的電壓，并因此分別僅僅滿足這樣的技術(shù)要求，即所述技術(shù)要求在傳導(dǎo)或阻斷在相應(yīng)的絕緣電阻測(cè)量時(shí)產(chǎn)生的測(cè)量信號(hào)的情況下是必要的。

在測(cè)量裝置130的被動(dòng)功能模式期間，測(cè)量路徑140、150的繼電器145、155繼續(xù)保持閉合，并且通過(guò)半導(dǎo)體開關(guān)147、157將測(cè)量路徑140、150與電池組20電氣地去耦，其方式是分別使半導(dǎo)體開關(guān)147、157斷開或者保持在斷開狀態(tài)，其中在被動(dòng)功能模式下不進(jìn)行絕緣電阻測(cè)量。

在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，測(cè)量裝置130優(yōu)選處于電池組系統(tǒng)100的電池組控制設(shè)備131中。

電池組系統(tǒng)100此外包括用于保護(hù)測(cè)量裝置130的保護(hù)裝置，該保護(hù)裝置具有控制單元170，其中在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，該控制單元是電池組控制設(shè)備131的中央微控制器170，該微控制器也可以包括分析單元160。這里通過(guò)中央微控制器170直接控制測(cè)量路徑140、150的機(jī)電式繼電器145、155。

如果電池組控制設(shè)備131處于測(cè)試模式，在該測(cè)試模式下為了執(zhí)行耐壓強(qiáng)度測(cè)試而在電池組20的兩個(gè)高壓端子21、22中的至少一個(gè)高壓端子21、22與外殼接地25之間施加處于高壓范圍中的正或者負(fù)測(cè)試電壓±vt，則借助于微控制器170使測(cè)量路徑140、150的繼電器145、155斷開。繼電器145、155在整個(gè)測(cè)試時(shí)間上保持?jǐn)嚅_。因此，在測(cè)試模式或者整個(gè)測(cè)試時(shí)間期間，要保護(hù)的測(cè)量裝置130與電池組20或者與高壓電網(wǎng)70可靠地在電流上分離(galvanischgetrennt)。繼電器145、155的斷開的觸點(diǎn)阻斷(sperren)從外部施加的測(cè)試電壓±vt。

微控制器170此外與車輛接口171連接，該車輛接口經(jīng)由總線系統(tǒng)接口172與用于執(zhí)行耐壓強(qiáng)度測(cè)試的耐壓強(qiáng)度測(cè)試設(shè)備173連接。

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電池組系統(tǒng)200。電池組系統(tǒng)200包括用于給高壓電網(wǎng)70供應(yīng)電能的電池組20。電池組20提供電池組電壓vb。能夠通過(guò)兩個(gè)其它繼電器71、72將電池組20連接到高壓電網(wǎng)70上。可以通過(guò)兩個(gè)其它繼電器71、72直接將電池組20的第一高壓端子21與高壓電網(wǎng)70的第一高壓電網(wǎng)端子73連接，并且直接將電池組20的第二高壓端子22與高壓電網(wǎng)70的第二高壓電網(wǎng)端子74連接。此外，電池組系統(tǒng)200包括測(cè)量裝置130，該測(cè)量裝置被構(gòu)造用于測(cè)量在電池組20和電池組20的外殼之間存在的至少一個(gè)絕緣電阻(未示出)。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電池組系統(tǒng)200的電池組20、至少一個(gè)絕緣電阻和其它繼電器71、72和所屬的高壓電網(wǎng)70分別以與相應(yīng)的并在圖1中示出的組件相同的方式構(gòu)造。此外，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電池組系統(tǒng)200的測(cè)量裝置130以與根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的電池組系統(tǒng)100的測(cè)量裝置130相同的方式構(gòu)造。為了簡(jiǎn)化圖示，在圖3中未示出至少一個(gè)絕緣電阻，并且簡(jiǎn)化地繪制高壓電網(wǎng)70，其方式是，未示出在高壓電網(wǎng)70的兩個(gè)高壓電網(wǎng)端子73、74之間存在的兩個(gè)電容器(y電容器)的串聯(lián)電路。出于同一原因，在圖3中所示的測(cè)量裝置130情況下，僅測(cè)量裝置130的兩個(gè)測(cè)量路徑140、150和兩個(gè)測(cè)量路徑140、150的兩個(gè)繼電器145、155被配備附圖標(biāo)記。這里，兩個(gè)測(cè)量路徑140、150中的第一測(cè)量路徑140也分配給電池組20的第一高壓端子21。此外，這里，兩個(gè)測(cè)量路徑140、150中的第二測(cè)量路徑150也分配給電池組20的第二高壓端子22。

電池組系統(tǒng)200此外包括用于保護(hù)測(cè)量裝置130的保護(hù)裝置，該保護(hù)裝置在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中具有用于控制測(cè)量裝置130的兩個(gè)測(cè)量路徑140、150的兩個(gè)繼電器145、155的監(jiān)控電路230。一旦能夠通過(guò)其它繼電器71、72將至少一個(gè)第二電壓施加在測(cè)量裝置130上，也就是說(shuō)，一旦能夠通過(guò)其它繼電器71、72分別將第二電壓施加在電池組20的兩個(gè)高壓端子21、22的至少一個(gè)高壓電網(wǎng)端子21、22與外殼接地25之間，就自動(dòng)地通過(guò)監(jiān)控電路230使測(cè)量路徑140、150的兩個(gè)繼電器140、150斷開，其中該第二電壓處于測(cè)量裝置130的所設(shè)置的測(cè)量范圍之外并且因此具有升高到最大量值以上的量。為此，在耐壓強(qiáng)度測(cè)試時(shí)通過(guò)其它繼電器71、72在電池組20的兩個(gè)高壓端子21、22中的至少一個(gè)高壓端子21、22和外殼接地25之間可施加的測(cè)試電壓±vt1以通過(guò)斜坡函數(shù)限定的方式被改變，直至達(dá)到期望的高電壓為止，使得即使在考慮兩個(gè)測(cè)量路徑140、150的兩個(gè)繼電器145、155的各自的延遲時(shí)間的情況下，也能夠借助于監(jiān)控電路230使測(cè)量裝置130及時(shí)地與電池組20或者與高壓電網(wǎng)70在電流上分離。監(jiān)控電路230被構(gòu)造用于檢測(cè)測(cè)試電壓±vt1，并且將該測(cè)試電壓與預(yù)定義的閾值比較，其中所述測(cè)試電壓能夠在兩個(gè)極性方向上被施加。

監(jiān)控電路230包括電壓測(cè)量單元231。電壓測(cè)量單元231包括第一電壓測(cè)量輸入端(未示出)和分配給該第一電壓測(cè)量輸入端的第一電壓測(cè)量電路240。電壓測(cè)量單元231也包括第二電壓測(cè)量輸入端(未示出)和分配給該第二電壓測(cè)量輸入端的第二電壓測(cè)量電路250。測(cè)量裝置130的第一測(cè)量路徑140和高壓電網(wǎng)70的第一高壓電網(wǎng)端子73分配給第一電壓測(cè)量輸入端和第一電壓測(cè)量電路240。測(cè)量裝置130的第二測(cè)量路徑150和高壓電網(wǎng)70的第二高壓電網(wǎng)端子74也分配給第二電壓測(cè)量輸入端和第二電壓測(cè)量電路250。

借助于每個(gè)電壓測(cè)量電路240、250檢測(cè)通過(guò)兩個(gè)其它繼電器71、72能夠施加在所分配的測(cè)量路徑140、150上的第二電壓，也就是說(shuō)施加在高壓電網(wǎng)70的所分配的高壓電網(wǎng)端子73、74和外殼接地25之間的第二電壓。借助于電壓測(cè)量單元231的分配給相應(yīng)電壓測(cè)量電路240、250的比較器245、255將如此檢測(cè)的每個(gè)第二電壓與預(yù)定義的閾值進(jìn)行比較。每個(gè)電壓測(cè)量電路240、250包括電阻性分壓器241、251和運(yùn)算放大器242、252，其中所述電阻性分壓器具有兩個(gè)電阻，所述電阻性分壓器接在高壓電網(wǎng)70的高壓電網(wǎng)端子73、74和外殼接地25之間，所述高壓電網(wǎng)端子被分配給相應(yīng)的電壓測(cè)量電路240、250。為了簡(jiǎn)化圖示，兩個(gè)電壓測(cè)量電路240、250的兩個(gè)分壓器241、251的電阻沒有配備附圖標(biāo)記。每個(gè)電壓測(cè)量電路240、250的運(yùn)算放大器242、252在輸入側(cè)與連接點(diǎn)連接，并且在輸出側(cè)與分配給相應(yīng)的電壓測(cè)量電路240、250的比較器245、255連接，其中在相應(yīng)的電壓測(cè)量電路240、250中布置的分壓器241、251的兩個(gè)電阻通過(guò)該連接點(diǎn)連接。電壓測(cè)量單元231的兩個(gè)比較器245、255在輸入側(cè)分別與在所分配的電壓測(cè)量電路240、250中布置的運(yùn)算放大器242、252連接，并且在輸出側(cè)通過(guò)電壓測(cè)量單元231的或邏輯功能(oder-funktion)232與監(jiān)控電路230的控制單元233連接。

如果電壓測(cè)量單元231的兩個(gè)比較器245、255中的一個(gè)探測(cè)到通過(guò)兩個(gè)其它繼電器71、72能夠在測(cè)量裝置140上施加的相應(yīng)的第二電壓的存在，其中該第二電壓處于測(cè)量裝置130的所設(shè)置的測(cè)量范圍之外并且因此具有超過(guò)最大量值的量，則借助于控制單元233斷開測(cè)量裝置130的兩個(gè)繼電器145、155，并且因此將測(cè)量路徑140、150與電池組20或者與高壓電網(wǎng)70可靠地分離。繼電器145、155借助于合適的鎖存功能性保持?jǐn)嚅_，一直到電池組系統(tǒng)200的電池組控制設(shè)備的中央微控制器被通知(kommuniziert)：存在耐壓強(qiáng)度測(cè)試的結(jié)束或者電池組控制設(shè)備的相應(yīng)測(cè)試模式的結(jié)束，并且因此也被通知，在高壓電網(wǎng)70的兩個(gè)高壓電網(wǎng)端子73、74中的至少一個(gè)高壓電網(wǎng)端子73、74與外殼接地25之間不再施加測(cè)試電壓±vt1。

除了上述書面公開內(nèi)容之外，對(duì)此對(duì)于本發(fā)明的進(jìn)一步公開，補(bǔ)充地參考圖2和3中的圖示。