Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frage zu Kleinspannung und Berührschutz im Bordnetz


von Phil R. (philipp-)


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Hallo,
ich suche nach den Vorschriften, die in Auto-Bordnetzen mit Nennspannung 
um die 60V DC gelten.
Bei Wikipedia wird Kleinspannung aufgeteilt in Schutzkleinspannung und 
Sicherheitskleinspannung, der Unterschied liegt anscheinend bei den 
Vorschriften zur Erdung. Im Auto habe ich aber sowieso keine richtige 
Erdung...
Anscheinend ist 60V DC Nennspannung auch eine Grenze, unter der 
Berührschutz entfallen kann. Bei 60V Nennspannung können aber auch mal 
70V messbare Spannung anliegen. Kann der Berührschutz dann auch noch 
entfallen? Mich interessiert auch, ob und bis zu welcher Spannung man 
den Minuspol der Batterie noch mit dem Chassis verbinden kann...

Ich hab bis jetzt nicht viel Ahnung von den betreffenen Normen (leider), 
wo kann ich anfangen, mich einzuarbeiten?

Danke, Philipp

von Etrick (Gast)


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"Bei 60V Nennspannung können aber auch mal
70V messbare Spannung anliegen. Kann der Berührschutz dann auch noch
entfallen? "

Nein. Allerdings ist mir kein aktuelles Fahrzeug bekannt, bei dem außer 
im Motorraum 12V frei berührbar sind.

von Harald Wilhelms (Gast)


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Etrick schrieb:
> "Bei 60V Nennspannung können aber auch mal
> 70V messbare Spannung anliegen. Kann der Berührschutz dann auch noch
> entfallen? "
>
> Nein. Allerdings ist mir kein aktuelles Fahrzeug bekannt, bei dem außer
> im Motorraum 12V frei berührbar sind.

Nun, normalerweise will man ja auf 42V umstellen, aber ich kenne auch
kein käufliches Fahrzeug, bei dem das schon verwirklicht ist. Aber
auch 42V sind ja noch deutlich von 60V entfernt. Ausserdem, wenn man
mal so in den Motorraum reinsieht, eigentlich liegt bei modernen
Fahrzeugen nirgends mehr offene Spannung. Überall gibts irgendwelche
Plastikkappen. Wenn man die dann entfernt, hat man schliesslich selber
schuld.
Gruss
Harald

von Phil R. (philipp-)


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Es geht nicht um das 42V-Bordnetz! Die Idee ist es, die Bordspannung 
maximal zu steigern und trotzdem noch das Chassis als Rückleitung 
verwenden zu können, ohne aufwendig isolieren zu müssen.

Ich kann mich wirklich irren, aber so wie ich es verstanden habe, gelten 
Vorschriften zum Berührschutz für Pluspol UND für Minuspol der 
Batteriespannung. Z.B. beim Prius mit guten 200V Batteriespannung müsste 
auch der Minuspol vor Berühren geschützt werden, was dazu führt, dass 
man ihn nicht an das Chassis anschließen darf. Bei einem reinen 
12V-Bordnetz kann dieser Berührschutz wegen der niedrigen Spannung 
entfallen und der Minuspol an das Chassis angeschlossen werden.

Stimmt das so? Und wo liegt die Grenze?

In welchen Normen und Vorschriften könnte das stehen?

von Ralph (Gast)


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Die ganzen "E" Fahrzeuge haben 2 getrennte Bordnetze.

Einmal das 12 Volt Netz für alle die Dinge die in einem herkömmlichen 
Auto auch drin sind.

2. Das Hochspannungsnetz für den Antrieb. Diese beiden Netze haben 
nichts miteinander zu tun.

von Phil R. (philipp-)


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Ralph schrieb:
> Die ganzen "E" Fahrzeuge haben 2 getrennte Bordnetze.
>
> Einmal das 12 Volt Netz für alle die Dinge die in einem herkömmlichen
> Auto auch drin sind.
>
> 2. Das Hochspannungsnetz für den Antrieb. Diese beiden Netze haben
> nichts miteinander zu tun.

Sorry, aber das ist keine Antwort auf meine Frage nach Normen und 
Berührschutz.

Abgesehen davon haben die beiden Netze natürlich miteinander zu tun. Sie 
sind normalerweise über einen DC/DC-Wandler verbunden und evtl. auch 
über den Masseanschluss. Außerdem sind auch Kfz mit nur einem 60V-Netz 
denkbar.

von Anja (Gast)


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Philipp L. schrieb:
> Z.B. beim Prius mit guten 200V Batteriespannung müsste
> auch der Minuspol vor Berühren geschützt werden, was dazu führt, dass
> man ihn nicht an das Chassis anschließen darf.

Stimmt, das Hochvolt-Netz bei E-Fahrzeugen ist bei höherer Spannung 
immer potentialfrei isoliert von der Karosserie (mit Ausnahme der 
Y-Kondensatoren am Wechselrichter). Außerdem ist eine 
Isolationswiderstandsmessung als Sicherheitsmaßnahme vorgeschrieben. Es 
gibt auch eine Norm hierzu.

Gruß Anja

von Phil R. (philipp-)


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Anja schrieb:
> Stimmt, das Hochvolt-Netz bei E-Fahrzeugen ist bei höherer Spannung
> immer potentialfrei isoliert von der Karosserie (mit Ausnahme der
> Y-Kondensatoren am Wechselrichter). Außerdem ist eine
> Isolationswiderstandsmessung als Sicherheitsmaßnahme vorgeschrieben. Es
> gibt auch eine Norm hierzu.

Vielen Dank! Wie heißt diese Norm und wo findet man sie?

von Clemens S. (zoggl)


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eine potentialfreie trennung ist immer vorgeschrieben, die r100 macht 
hier keine ausnahme. nur der berührschutz darf entfallen.
http://www.bmvbs.de/cae/servlet/contentblob/44882/publicationFile/1417/r-100-batteriebetriebene-elektrofahrzeuge-pdf.pdf
ansonsten hast du in der einleitung hier noch eine grobe übersicht wo 
infos zu finden sind:
http://www.elektromobilitaet.din.de/sixcms_upload/media/3310/Bericht_Vorschriften_Gefahrguttransport.pdf

von Phil R. (philipp-)


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Clemens S. schrieb:
> eine potentialfreie trennung ist immer vorgeschrieben, die r100 macht
> hier keine ausnahme. nur der berührschutz darf entfallen.

Vielen Dank für die Links!

Wenn ich fragen darf, wo genau steht, daß potentialfreie Trennung 
vorgeschrieben ist, also daß man auch unter 60V den Minuspol nicht an 
Masse anschließen darf? In der R100 habe ich dazu direkt nichts 
gefunden... Ich frage nur, weil beim 12V-Bordnetz der Minuspol ja 
standartmäßig an Masse angeschlossen ist...

Danke!

von Anja (Gast)


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Philipp L. schrieb:
> Wenn ich fragen darf, wo genau steht, daß potentialfreie Trennung
> vorgeschrieben ist, also daß man auch unter 60V den Minuspol nicht an
> Masse anschließen darf?

Das ergibt sich aus den 500 Ohm/V.

Gruß Anja

von Phil R. (philipp-)


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Anja schrieb:
> Philipp L. schrieb:
>> Wenn ich fragen darf, wo genau steht, daß potentialfreie Trennung
>> vorgeschrieben ist, also daß man auch unter 60V den Minuspol nicht an
>> Masse anschließen darf?
>
> Das ergibt sich aus den 500 Ohm/V.

Achso, verstehe. Und die 12V-Batterie ist ja keine Antriebsbatterie...

In der r100 steht in 5.1.2.1.1, daß bei Spannungen unter 60V keine 
Schutzmaßnahmen nötig sind. In 5.1.2.1.3 und 5.1.2.1.4 sind dann die 
Schutzgrade für die Gehäuse vorgeschrieben. Diese Vorschriften gelten 
auch unter 60V, oder?

Danke!

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