DE102021118114A1 - High-voltage arrangement and motor vehicle - Google Patents

High-voltage arrangement and motor vehicle Download PDF

Info

Publication number
DE102021118114A1
DE102021118114A1 DE102021118114.3A DE102021118114A DE102021118114A1 DE 102021118114 A1 DE102021118114 A1 DE 102021118114A1 DE 102021118114 A DE102021118114 A DE 102021118114A DE 102021118114 A1 DE102021118114 A1 DE 102021118114A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cable
voltage
arrangement
liquid absorption
absorption device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021118114.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Dirk Bäder
Michael Grabowski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102021118114.3A priority Critical patent/DE102021118114A1/en
Publication of DE102021118114A1 publication Critical patent/DE102021118114A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28—Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • H01B7/282—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable
    • H01B7/285—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable by completely or partially filling interstices in the cable
    • H01B7/288—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable by completely or partially filling interstices in the cable using hygroscopic material or material swelling in the presence of liquid
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/46—Bases; Cases
    • H01R13/52—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases
    • H01R13/5216—Dustproof, splashproof, drip-proof, waterproof, or flameproof cases characterised by the sealing material, e.g. gels or resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/70—Insulation of connections

Landscapes

  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hochvoltanordnung (12) für ein Kraftfahrzeug (10), wobei die Hochvoltanordnung (12) mindestens eine Hochvolt-Komponente (14, 24) aufweist, der mindestens ein Komponentenelement (16, 18, 20, 22, 32) zugeordnet ist, und eine Kabelanordnung (35, 50, 28) mit mindestens einem an das mindestens eine Komponentenelement (16, 18, 20, 22, 32) zumindest mittelbar elektrisch anschließbaren oder angeschlossenen Kabel (28) aufweist, welches mindestens einen elektrischen Leiter (34, 34a) umfasst. Dabei ist in die Kabelanordnung (35, 50, 28) eine Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung (38) integriert, die ein superabsorbierendes Material (40) umfasst.The invention relates to a high-voltage arrangement (12) for a motor vehicle (10), the high-voltage arrangement (12) having at least one high-voltage component (14, 24) to which at least one component element (16, 18, 20, 22, 32) is assigned , and a cable arrangement (35, 50, 28) with at least one cable (28) which can be or is connected at least indirectly electrically to the at least one component element (16, 18, 20, 22, 32) and which has at least one electrical conductor (34, 34a). A liquid absorption device (38), which comprises a superabsorbent material (40), is integrated into the cable arrangement (35, 50, 28).

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochvoltanordnung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei die Hochvoltanordnung mindestens eine Hochvolt-Komponente aufweist, welcher mindestens ein Komponentenelement zugeordnet ist, und eine Kabelanordnung mit mindestens einem an das mindestens eine Komponentenelement zumindest mittelbar elektrisch anschließbaren oder angeschlossenen Kabel aufweist, welches mindestens einen elektrischen Leiter umfasst. Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Hochvoltanordnung.The invention relates to a high-voltage arrangement, in particular for a motor vehicle, wherein the high-voltage arrangement has at least one high-voltage component, to which at least one component element is assigned, and a cable arrangement with at least one cable that can be electrically connected or connected at least indirectly to the at least one component element, which has at least includes an electrical conductor. Furthermore, the invention also relates to a motor vehicle with such a high-voltage arrangement.

Kraftfahrzeuge, insbesondere Elektro- oder Hybrid-Fahrzeuge, können bekanntlich als Traktionsbatterie eine Hochvolt-Batterie aufweisen. Eine solche Hochvolt-Batterie umfasst typischerweise vielzellige Batteriezellen. Solche Batteriezellen können im Falle eines Defekts, zum Beispiel im Falle eines Unfalls, thermisch durchgehen. Dabei kann in Sekundenschnelle die gesamte Batterie in Flammen aufgehen. Entsprechend ist eine solche Hochvolt-Batterie in der Regel in einer möglichst gut geschützten Position angeordnet, insbesondere in Bezug auf Crashsicherheit, und die Batteriezellen sind in einem abgedichteten Batteriegehäuse untergebracht. Nichts desto weniger besteht das Bestreben weiterhin, die Sicherheit in Bezug auf solche Hochvolt-Komponenten noch weiter steigern zu können.As is known, motor vehicles, in particular electric or hybrid vehicles, can have a high-voltage battery as the traction battery. Such a high-voltage battery typically includes multi-cell battery cells. Such battery cells can thermally run away in the event of a defect, for example in the event of an accident. The entire battery can burst into flames in a matter of seconds. Accordingly, such a high-voltage battery is usually arranged in a position that is protected as well as possible, in particular with regard to crash safety, and the battery cells are housed in a sealed battery housing. Nevertheless, there is still a desire to be able to further increase the safety with regard to such high-voltage components.

Die DE 10 2015 008 121 B4 beschreibt einen Mitteltunnel eines Fahrzeugs mit einer einen Boden aufweisenden Vertiefung zur Aufnahme einer Schallisolierung. Dabei ist die Schallisolierung aus einer hydrophilen Vliesschicht und einer auf der Vliesschicht voll- oder teilflächig angeordneten flüssigkeitsundurchlässigen und eine Perforation aufweisenden Folie ausgebildet. Die Vliesschicht ist direkt auf dem Boden der Vertiefung flächenschlüssig angeordnet.the DE 10 2015 008 121 B4 describes a center tunnel of a vehicle with a depression having a base for receiving sound insulation. The sound insulation is formed from a hydrophilic fleece layer and a liquid-impermeable film with a perforation that is arranged over the whole or part of the surface of the fleece layer. The fleece layer is arranged flush directly on the bottom of the depression.

Hydrophile Materialien wie Superabsorber können auch im Bereich von Kabeln angewandt werden, wie in der DE 10 2012 220 400 A1 , DE 693 14 583 T2 und der DE 10 2017 213 441 A1 beschrieben. Solche Kabel sind dabei hauptsächlich als Nachrichtenkabel, insbesondere Hochseekabel, Unterwasserkabel oder im Boden verlaufende Kabel ausgebildet. Weiterhin beschreibt die DE 38 82 332 T2 ein wasserunempfindliches Nachrichtenkabel und die EP 0 685 855 A1 ein optisches Kabel mit einem wasserschwellbaren, partikelförmigen Material.Hydrophilic materials such as superabsorbents can also be used in the field of cables, as in DE 10 2012 220 400 A1 , DE 693 14 583 T2 and the DE 10 2017 213 441 A1 described. Such cables are mainly designed as communication cables, in particular offshore cables, underwater cables or cables running in the ground. Furthermore describes the DE 38 82 332 T2 a water-resistant communication cable and the EP 0 685 855 A1 an optical cable with a water-swellable particulate material.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Hochvoltanordnung und ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, die es erlauben, die Sicherheit in Bezug auf Hochvolt-Komponenten zu erhöhen.The object of the present invention is to provide a high-voltage arrangement and a motor vehicle that make it possible to increase safety with regard to high-voltage components.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Hochvoltanordnung und ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung, sowie der Figuren.This object is achieved by a high-voltage arrangement and a motor vehicle with the features according to the respective independent patent claims. Advantageous configurations of the invention are the subject matter of the dependent patent claims, the description and the figures.

Eine erfindungsgemäße Hochvoltanordnung für ein Kraftfahrzeug umfasst dabei mindestens eine Hochvolt-Komponente, der mindestens ein Komponentenelement zugeordnet ist, und eine Kabelanordnung mit mindestens einem an das mindestens eine Komponentenelement zumindest mittelbar elektrisch anschließbaren oder angeschlossenen Kabel, welches mindestens einen elektrischen Leiter umfasst. Dabei ist in die Kabelanordnung eine Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung integriert, die ein superabsorbierendes Material umfasst.A high-voltage arrangement according to the invention for a motor vehicle comprises at least one high-voltage component, to which at least one component element is assigned, and a cable arrangement with at least one cable that can be electrically connected or connected to the at least one component element at least indirectly, which cable comprises at least one electrical conductor. A liquid absorption device, which comprises a superabsorbent material, is integrated into the cable arrangement.

Die Erfindung beruht dabei auf mehreren Erkenntnissen: Zum einen beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, dass bislang fälschlicherweise davon ausgegangen wurde, dass in Hochvolt-Komponenten, wie zum Beispiel eine Hochvolt-Batterie in einem Kraftfahrzeug, kein Wasser eindringen kann, da sich eine solche Hochvolt-Batterie zum einen in wassergeschützter Position befindet, und andererseits ohnehin über ein abgedichtetes Gehäuse verfügt. Es wurde jedoch herausgefunden, dass Wasser über Kabel im Kraftfahrzeug bis in die Hochvolt-Batterie gelangen kann. Zwar sind typischerweise auch Kabel innerhalb des Kraftfahrzeugs mit einer wasserdichten Ummantelung versehen, jedoch können Alterungseffekte oder Undichtigkeiten auftreten, so dass Wasser eventuell in ein Kabel eindringen kann. Über das Kabelinnere kann Wasser in der Regel sehr weite Strecken bis hin zum Beispiel zur Hochvolt-Batterie zurücklegen. Dabei muss ein solches Kabel nicht direkt an zum Beispiel die Hochvolt-Batterie angeschlossen sein, sondern kann auch mit einem weiteren Kabel oder einer anderen elektrischen oder elektronischen Komponente mit der Hochvolt-Batterie verknüpft sein. Die elektrischen Leiter innerhalb eines Kabels ziehen sich dabei über diverse Kontaktstellen zu weiteren Leitern von anderen Kabel oder elektrischen oder elektronischen Bauteilen bis hin zur Hochvolt-Batterie. Zudem beruht die Erfindung auf der Erkenntnis, dass innerhalb von Elektroniken, wie zum Beispiel einer Hochvolt-Batterie, üblicherweise immer ein gewisser Unterdruck herrscht, welcher dazu führt, das Wasser, welches in herkömmliche Kabel eingedrungen ist, durch die Elektrikleitungen angesogen werden kann und schlussendlich in der Elektronikkomponente beziehungsweise dem Elektronikraum landet. So kann das Wasser über diverse Kabel und Bauteile hinweg bis zur Batterie gelangen. Das Eindringen von Wasser in ein elektrisches Kabel hat jedoch zunächst bis auf eine mögliche Korrosion erstmal keine direkten negativen Folgen. Erst wenn das Wasser sich über ein solches Kabel bis hin in elektronische Komponenten, insbesondere in die Hochvolt-Batterie ausbreitet, kann es in solchen Komponenten einen Kurzschluss verursachen, der im Falle einer Hochvolt-Batterie zum thermischen Durchgehen dieser führen kann. Wenngleich auch bekannt ist, dass im Allgemeinen Kabel, wie Hochseekabel und Telekommunikationskabel mit Superabsorbern versehen werden können, so wurden solche Maßnahmen bislang im Kraftfahrzeug-Bereich vollständig außeracht gelassen, da Kabel sich dort ohnehin in geschützter Position und nicht direkt Umwelteinflüssen ausgesetzt angeordnet befinden und zudem selbst wenn Wasser in ein solches Kraftfahrzeugkabel eindringen würde, als schlimmstmögliche Konsequenz immer nur eine mögliche Korrosion gesehen wurde. Diese tritt jedoch erst nach sehr langer Zeit ein, so dass, wenn überhaupt, eine solche Beschädigung schlimmstenfalls den Austausch eines Kabels erforderlich macht, was an einem Kraftfahrzeug deutlich einfacher und kostengünstiger zu realisieren ist, als beispielsweise bei einem Unterwasserkabel. Die Erfindung ermöglicht es nun vorteilhafterweise, noch schlimmere Konsequenzen, die bislang vollständig in Zusammenhang mit Kraftfahrzeugen außeracht gelassen wurden, zu verhindern oder in ihrer Wahrscheinlichkeit enorm zu reduzieren, wie beispielsweise ein thermisches Durchgehen der Batteriezellen und ein Batteriebrand. Ermöglicht wird es vorteilhafterweise, indem in die Kabelanordnung eine Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung mit einem superabsorbierenden Material integriert ist.The invention is based on several findings: On the one hand, the invention is based on the finding that it was previously wrongly assumed that no water can penetrate into high-voltage components, such as a high-voltage battery in a motor vehicle, since such a On the one hand, the high-voltage battery is in a water-protected position and, on the other hand, it has a sealed housing anyway. However, it has been found that water can get into the high-voltage battery via cables in the vehicle. Although cables within the motor vehicle are typically also provided with a waterproof sheathing, aging effects or leaks can occur, so that water can possibly penetrate a cable. Water can usually travel very long distances via the inside of the cable, for example to the high-voltage battery. Such a cable does not have to be connected directly to the high-voltage battery, for example, but can also be linked to the high-voltage battery with another cable or another electrical or electronic component. The electrical conductors within a cable run through various contact points to other conductors from other cables or electrical or electronic components to the high-voltage battery. In addition, the invention is based on the knowledge that within electronics, such as a high-voltage battery, there is usually always a certain negative pressure, which means that the water that has penetrated conventional cables can be sucked in through the electrical lines and ultimately ends up in the electronic component or the electronics room. This allows the water to get to the battery via various cables and components. However, the ingress of water into an electrical cable initially has no direct negative consequences, apart from possible corrosion. Only if that If water spreads through such a cable into electronic components, in particular into the high-voltage battery, it can cause a short circuit in such components, which in the case of a high-voltage battery can lead to thermal runaway. Although it is also known that in general cables such as offshore cables and telecommunications cables can be provided with super absorbers, such measures have so far been completely ignored in the automotive sector, since cables are in a protected position there and are not directly exposed to environmental influences and are also located even if water were to penetrate such a motor vehicle cable, only possible corrosion was seen as the worst possible consequence. However, this only occurs after a very long time, so that, if at all, such damage in the worst case makes it necessary to replace a cable, which is significantly easier and cheaper to implement in a motor vehicle than, for example, in the case of an underwater cable. The invention now advantageously makes it possible to prevent or greatly reduce the likelihood of even more serious consequences, such as battery cell thermal runaway and battery fire, which have hitherto been completely ignored in the context of motor vehicles. It is advantageously made possible by integrating a liquid absorption device with a super-absorbent material into the cable arrangement.

Die Erfindung ist darüber hinaus nicht nur in Bezug auf Hochvoltanwendungen in einem Kraftfahrzeug sehr vorteilhaft, sondern auch bei anderen Hochvolt-Komponenten kann durch diese Maßnahme die Sicherheit deutlich gesteigert werden. Entsprechend kann es sich bei der Hochvolt-Komponente auch um eine kraftfahrzeugexterne Hochvolt-Komponente handeln, zum Beispiel einen kraftfahrzeugexternen, stationären Energiespeicher, eine Ladestation zum elektrischen Laden eines Energiespeichers oder einer Wandladeeinrichtung, einer sogenannten Wallbox, oder ähnliches. Stellt die Hochvolt-Komponente einen Energiespeicher, kraftfahrzeugintern oder extern, dar, so kann es sich bei dem Komponentenelement zum Beispiel um einen Teil des Energiespeichers handeln, zum Beispiel eine Batteriezelle, ein Batteriemodul, eine elektrische Anschluss- und Verteilereinheit, oder auch um ein dem Energiespeicher zugeordnetes Steuergerät. Dieses kann sich auch dabei innerhalb oder auch außerhalb eines solchen Energiespeichers befinden. Im Falle einer Ladestation oder Wallbox kann es sich bei dem Komponentenelement ebenfalls um einen Bestandteil dieser handeln, zum Beispiel einen elektrischen Hochvoltanschluss, oder auch um ein Steuergerät der Ladestation bzw. der Wallbox.In addition, the invention is very advantageous not only with regard to high-voltage applications in a motor vehicle, but also with other high-voltage components safety can be significantly increased by this measure. Accordingly, the high-voltage component can also be a high-voltage component external to the vehicle, for example a stationary energy storage unit external to the vehicle, a charging station for electrically charging an energy storage unit or a wall charging device, a so-called wall box, or the like. If the high-voltage component represents an energy store, inside the vehicle or externally, the component element can be part of the energy store, for example a battery cell, a battery module, an electrical connection and distribution unit, or a dem Energy storage associated control unit. This can also be inside or outside of such an energy store. In the case of a charging station or wall box, the component element can also be a part of this, for example an electrical high-voltage connection, or also a control unit of the charging station or wall box.

Bei einem superabsorbierenden Material, auch Superabsorber genannt, handelt es sich um spezielle Kunststoffe, die in der Lage sind, ein Vielfaches ihres Eigengewichts oder ihres Volumens an polaren Flüssigkeiten, wie beispielsweise Wasser, aufzusaugen. Bei der Aufnahme der Flüssigkeit quillt ein solcher Superabsorber auf und bildet ein Hydrogel. Derartige Superabsorber werden beispielsweise im Hygienebereich, zum Beispiel für Windeln, eingesetzt. Ein solches Superabsorbermaterial hat also die Fähigkeit, ein enorm großes Wasservolumen irreversibel aufzunehmen. Somit kann das abgebundene Wasser nicht mehr Kurzschlüsse, Korrosion oder dergleichen bewirken und auch nicht mehr weiter transportiert werden, beispielsweise in einen Elektronikraum oder die Hochvolt-Batterie.A superabsorbent material, also known as a superabsorber, is a special plastic that is able to absorb many times its own weight or volume of polar liquids such as water. Such a superabsorbent swells when absorbing the liquid and forms a hydrogel. Such superabsorbers are used, for example, in the hygiene sector, for example for diapers. Such a superabsorbent material has the ability to irreversibly absorb an enormously large volume of water. This means that the bound water can no longer cause short circuits, corrosion or the like and can no longer be transported further, for example to an electronics room or the high-voltage battery.

Die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung, die grundsätzlich in verschiedenen Formen, wie zum Beispiel Vlies, Gewebe, als Festkörper, Pulver oder ähnliches aus dem superabsorbierenden Material bereitgestellt sein kann, kann grundsätzlich an jeder beliebigen Stelle der Kabelanordnung integriert sein. Mit anderen Worten muss sich die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung nicht notwendigerweise auch über die gesamte Kabellänge des Kabels erstrecken. Vorteilhaft ist dabei vor allem, wenn die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung sich in Kabelverlaufsrichtung betrachtet möglichst in der Nähe der Hochvolt-Komponente befindet oder einer anderen elektrischen oder elektronischen Einrichtung, über welche das Kabel mit dem mindestens einen Komponentenelement gekoppelt ist. Mit anderen Worten ist es vorteilhaft, wenn eine Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung, von welchen im Allgemeinen auch mehrere in die Kabelanordnung integriert sein können, sich möglichst in der Nähe einer zu schützenden Komponente befindet, da spätestens dann in das Kabel eingedrungenes Wasser absorbiert werden kann, bevor es in eine zu schützende Komponente gelangt.The liquid absorption device, which can in principle be provided in various forms, such as fleece, fabric, as a solid body, powder or the like made from the superabsorbent material, can in principle be integrated at any point in the cable arrangement. In other words, the liquid absorption device does not necessarily have to extend over the entire length of the cable. It is particularly advantageous if the liquid absorption device is located as close as possible to the high-voltage component or another electrical or electronic device via which the cable is coupled to the at least one component element, viewed in the cable run direction. In other words, it is advantageous if a liquid absorption device, of which several can generally also be integrated into the cable arrangement, is located as close as possible to a component to be protected, since then at the latest water that has penetrated the cable can be absorbed before it can a component to be protected reaches.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung stellt die Hochvoltanordnung eine Batterieanordnung mit einer Hochvolt-Batterie als Hochvolt-Komponente dar. Gerade eine Hochvolt-Batterie stellt ein besonders in Bezug auf das Eindringen von Flüssigkeit schützenswertes Bauteil dar. Die Hochvolt-Komponente kann jedoch alternativ oder zusätzlich auch durch jedes andere Hochvoltbauteil des Hochvolt-Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt sein. Solche weiteren Hochvolt-Komponenten sind zum Beispiel ein elektrischer Klimakompressor, ein Hochvoltheizer, ein DC-DC-Wandler, eine Leistungselektronik für die E-Maschine, ein Hochvolt-Ladegerät, oder ähnliches. Bei dem Komponentenelement kann es sich beispielsweise um ein der Hochvolt-Komponente zugeordnetes Steuergerät handeln oder alternativ oder zusätzlich auch um ein anderes Bauteil. Im Falle der Hochvolt-Batterie kann ein solches Komponentenelement auch einen Sensor darstellen oder eine Batteriezelle oder ein Batteriemodul mit mehreren Batteriezellen, ein Batteriesteuergerät, ein Modulsteuergerät oder ähnliches. Das Kabel kann weiterhin beispielsweise eine Hochvoltleitung bereitstellen, was jedoch nicht notwendigerweise der Fall sein muss. Das Kabel kann insbesondere auch Teil eines Niedervolt-Bordnetzes des Kraftfahrzeugs sein. Auch das Niedervolt-Bordnetz und dessen Leitungen sind zum Teil in Hochvolt-Komponenten integriert. Beispielsweise wird die Energieversorgung von Steuergeräten oftmals durch eine Niedervoltspannung bereitgestellt. Auch Sensorleitungen oder ähnliches können durch das mindestens eine Kabel bereitgestellt sein. Insbesondere kann es sich bei dem mindestens einen Kabel um jedes beliebige Kabel in einem Kraftfahrzeug als Teil eines Kabelbaums des Kraftfahrzeugs handeln. Dies beruht auf der Erkenntnis, dass sogar in Niedervoltkabel eindringendes Wasser letztendlich bis in Hochvolt-Komponenten gelangen kann. Gefördert wird dies zudem durch den in solchen Komponente oftmals vorhandenen Unterdruck, wie oben bereits erwähnt.In an advantageous embodiment of the invention, the high-voltage arrangement is a battery arrangement with a high-voltage battery as the high-voltage component. A high-voltage battery in particular is a component that is particularly worthy of protection with regard to the ingress of liquid. The high-voltage component can, however, alternatively or additionally can also be provided by any other high-voltage component of the high-voltage vehicle electrical system of a motor vehicle. Such other high-voltage components are, for example, an electric air conditioning compressor, a high-voltage heater, a DC-DC converter, power electronics for the electric machine, a high-voltage charger, or the like. The component element can be, for example, a control device assigned to the high-voltage component or, alternatively or additionally, also another component. In the case of the high-voltage battery, such a component element can also represent a sensor or a battery cell or a battery module with several battery cells, a battery control unit, a module control unit or the like. The cable can continue to provide a high-voltage line, for example, but this does not necessarily have to be the case. In particular, the cable can also be part of a low-voltage electrical system of the motor vehicle. Some of the low-voltage vehicle electrical system and its cables are also integrated in high-voltage components. For example, the power supply for control devices is often provided by a low-voltage voltage. Sensor lines or the like can also be provided by the at least one cable. In particular, the at least one cable can be any cable in a motor vehicle as part of a cable harness of the motor vehicle. This is based on the knowledge that water penetrating even low-voltage cables can ultimately reach high-voltage components. This is also promoted by the negative pressure that is often present in such components, as already mentioned above.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das mindestens eine Kabel einen Außenmantel auf, wobei die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung innerhalb des Außenmantels angeordnet ist, insbesondere in direktem Kontakt mit dem Leiter. Der Leiter im Rahmen der vorliegenden Erfindung stellt dabei insbesondere einen Innenleiter des Kabels dar, über welchen im bestimmungsgemäßen Betrieb des Kabels Strom geführt wird. Neben einem Außenmantel und einem solchen Innenleiter kann ein Kabel jedoch noch weitere Komponenten, insbesondere auch neben der Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung, aufweisen. Beispielsweise kann sich an den Innenleiter diesen radial nach außen umschließend eine erste elektrisch isolierende Ummantelung anschließen, an diese Isolierung, d.h. die isolierende Ummantelung, eine zweite Ummantelung in Form eines metallischen Schirmgeflechts, welches typischerweise geerdet ist, wobei dann letztendlich der Außenmantel die genannten inneren Schichten bzw. Ummantelungen einschließt. Der Außenmantel ist dabei ebenfalls aus einem elektrisch isolierenden Material, wie zum Beispiel einem Kunststoff, gebildet. Grundsätzlich kann die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung an beliebiger Stelle im Außenmantel oder in radialer Richtung innerhalb des Außenmantels angeordnet sein. Eine den Innenleiter direkt kontaktierende Anordnung hat jedoch den Vorteil, dass in das Kabel eindringendes Wasser hier mit größter Wahrscheinlichkeit davon abgehalten werden kann, sich in Kabellängsrichtung und auch über verschiedene Kabel und Steckverbindungen hinweg auszubreiten. Gerade der Innenleiter stellt dabei gewissermaßen den Schwachpunkt eines Kabels in Bezug auf die Wasserführung dar, da dieser beispielsweise im Falle einer Steckverbindung über Kontaktelemente mit der nächsten Komponente oder dem nächsten Anschlusskabel elektrisch kontaktierend verbunden sein muss. Wasser, welches bis an den Innenleiter gelangen würde, könnte sich ganz analog zum Verlauf des Innenleiters auch über mehrere Kabel und Komponenten hinweg leicht ausbreiten. Daher ist es besonders vorteilhaft, wenn die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung in der Schichtabfolge eines Kabels möglichst nahe am Leiter angeordnet ist, beispielsweise in direktem Kontakt mit diesem.In a further advantageous embodiment of the invention, the at least one cable has an outer sheath, with the liquid absorption device being arranged inside the outer sheath, in particular in direct contact with the conductor. The conductor in the context of the present invention represents in particular an inner conductor of the cable, via which current is conducted during normal operation of the cable. In addition to an outer sheath and such an inner conductor, however, a cable can also have other components, in particular in addition to the liquid absorption device. For example, a first electrically insulating sheathing can be connected to the inner conductor, enclosing it radially outwards, and to this insulation, i.e. the insulating sheathing, a second sheathing in the form of a metallic braided shield, which is typically grounded, with the outer sheath then ultimately covering the inner layers mentioned or casings includes. The outer jacket is also made of an electrically insulating material, such as a plastic. In principle, the liquid absorption device can be arranged at any point in the outer shell or in the radial direction inside the outer shell. However, an arrangement that makes direct contact with the inner conductor has the advantage that water penetrating the cable can be prevented with the greatest probability from spreading in the longitudinal direction of the cable and also over various cables and plug connections. To a certain extent, the inner conductor represents the weak point of a cable in relation to the water flow, since this must be electrically connected to the next component or the next connection cable via contact elements, for example in the case of a plug connection. Water that would get to the inner conductor could easily spread over several cables and components, analogous to the course of the inner conductor. It is therefore particularly advantageous if the liquid absorption device is arranged in the layer sequence of a cable as close as possible to the conductor, for example in direct contact with it.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung als eine Ummantelung des Leiters ausgebildet sein. Grundsätzlich kann auch hier wiederum die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung an jeder beliebigen Position angeordnet sein, zum Beispiel wieder in direktem Kontakt mit dem Innenleiter, was die oben beschriebenen Vorteile mit sich bringt, aber auch zwischen der Isolierung und dem Schirmgeflecht oder zwischen dem Schirmgeflecht und dem Außenmantel. Die Isolierung kann aber auch selbst durch die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung bereitgestellt sein. Da das superabsorbierende Material, selbst wenn dieses Flüssigkeit aufgenommen hat, grundsätzlich elektrisch isolierend ist, kann vorteilhafterweise durch die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung auch die den Innenleiter direkt umgebende elektrische Isolierung bereitgestellt werden. Beispielsweise kann so die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung zwischen Schirmgeflecht und Innenleiter angeordnet sein.In a further advantageous embodiment of the invention, the liquid absorption device can be designed as a sheathing of the conductor. In principle, the liquid absorption device can also be arranged in any position here, for example again in direct contact with the inner conductor, which brings with it the advantages described above, but also between the insulation and the braided shield or between the braided shield and the outer sheath. However, the insulation itself can also be provided by the liquid absorption device. Since the superabsorbent material is basically electrically insulating even if it has absorbed liquid, the electrical insulation directly surrounding the inner conductor can advantageously also be provided by the liquid absorption device. For example, the liquid absorption device can be arranged between the braided shield and the inner conductor.

Denkbar ist es auch, dass die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung eine Membran aufweist, welche nur in eine Richtung für Wasser durchlässig ist. Das Wasser könnte somit auch gar nicht mehr aus der Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung austreten. Die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung kann beispielsweise auch beidseitig eine solche Membran aufweisen, zwischen welcher das superabsorbierende Material angeordnet ist. In Bezug auf die Kabelschichtfolge des Kagel könnte die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung so aufgebaut sein, das in radialer Richtung zunächst eine solche Membran angeordnet ist, dann das superabsorbierende Material und dann wieder eine solche Membran. Die Membranen sind dabei so ausgestaltet, dass diese nur in Richtung des superabsorbierenden Materials flüssigkeitsdurchlässig sind.It is also conceivable that the liquid absorption device has a membrane which is permeable to water in only one direction. The water could therefore no longer escape from the liquid absorption device. The liquid absorption device can, for example, also have such a membrane on both sides, between which the superabsorbent material is arranged. With regard to the cable layer sequence of the Kagel, the liquid absorption device could be constructed in such a way that such a membrane is arranged first in the radial direction, then the superabsorbent material and then such a membrane again. The membranes are designed in such a way that they are liquid-permeable only in the direction of the superabsorbent material.

Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Leiter mehrere Litzen, wobei die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung als mehrere langgestreckte zumindest zum Teil zwischen den Litzen verlaufende Fasern ausgebildet ist. So kann die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung und insbesondere das superabsorbierende Material direkt in den Leiter integriert werden. Superabsorber lassen sich vorteilhafterweise auch als Fasern ausbilden, die dann zum Beispiel gleich bei der Herstellung des Leiters aus mehreren Litzen in diesen integriert werden können. Auch dabei ist also die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung in direktem Kontakt mit dem Innenleiter. Sowohl bei der Ausbildung als in den Innenleiter integrierte Fasern als auch im Falle einer Ausbildung als Ummantelung kann es wiederum vorgesehen sein, dass sich die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung über die gesamte Kabellänge erstreckt, oder nur abschnittsweise vorgesehen ist. In a further very advantageous embodiment of the invention, the conductor comprises a plurality of strands, the liquid absorption device being designed as a plurality of elongated fibers running at least partially between the strands. In this way, the liquid absorption device and in particular the superabsorbent material can be integrated directly into the conductor. super absorber can advantageously also be in the form of fibers which can then, for example, be integrated into the conductor from a plurality of strands during its manufacture. Here, too, the liquid absorption device is in direct contact with the inner conductor. Both in the design as fibers integrated into the inner conductor and in the case of design as a sheath, it can again be provided that the liquid absorption device extends over the entire length of the cable or is only provided in sections.

Grundsätzlich kann das superabsorbierende Material und insbesondere die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung in vielen verschiedenen vorteilhaften Formen bereitgestellt sein. Beispielsweise kann die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung als ein Gewebe oder Faserverbund oder als feste Ummantelung ausgebildet sein und/oder das superabsorbierende Material kann in Form eines Pulvers bereitgestellt sein. Gerade die Ausbildung als Gewebe oder Faserverbund oder einzelne Fasern oder feste Ummantelung haben dabei den Vorteil, dass sich die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung dadurch leichter an der Position, an welcher sie vorgesehen werden soll, halten lässt. Damit sind insgesamt viele vorteilhafte Möglichkeiten bereitgestellt, die eine sehr gute Situationsanpassung erlauben. Die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung kann zum Beispiel auch als Zwischenbehälter mit Pulver aus einem superabsorbierenden Material bereitgestellt sein. Pulver lässt sich beispielsweise auch in Zwischenräumen, zum Beispiel zwischen mehreren einzelnen Kabeln, einfach und platzsparend integrieren.In principle, the superabsorbent material and in particular the liquid absorption device can be provided in many different advantageous forms. For example, the liquid absorption device can be designed as a fabric or fiber composite or as a solid casing and/or the superabsorbent material can be provided in the form of a powder. In particular, the design as a fabric or fiber composite or individual fibers or solid casing has the advantage that the liquid absorption device can be held more easily in the position at which it is to be provided. Overall, this provides many advantageous options that allow very good adaptation to the situation. The liquid absorption device can also be provided, for example, as an intermediate container with powder made of a superabsorbent material. Pulver can, for example, also be integrated easily and in a space-saving manner in gaps, for example between several individual cables.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Kabel an zumindest einem Ende eine erste Kontakteinrichtung mit mindestens einem Kontaktelement zum elektrischen Koppeln mit einer zweiten Kontakteinrichtung einer elektrischen Komponente auf, wobei die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung an oder in vorbestimmter Nähe zu mindestens einem Kontaktelement angeordnet ist, insbesondere wobei die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung in radialer Richtung das mindestens eine Kontaktelement umgebend angeordnet ist.In a further advantageous embodiment of the invention, the cable has at least one end of a first contact device with at least one contact element for electrical coupling to a second contact device of an electrical component, the liquid absorption device being arranged on or in a predetermined proximity to at least one contact element, in particular wherein the liquid absorption device is arranged so as to surround the at least one contact element in the radial direction.

Wasser, welches innerhalb eines herkömmlichen Kabels fließt, kann im Bereich von Steckern an einen Kabelabschnitt weitergegeben werden. Ein Superabsorber im Bereich einer solchen Steckverbindung ermöglicht es vorteilhafterweise, dass sich Feuchtigkeit maximal in einem Leitungsstrang sammeln kann. Besonders vorteilhaft ist es also, wenn ein solcher Superabsorber oder im Allgemeinen die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung im Bereich einer solchen Steckverbindung, zum Beispiel um die Kontakte herum, ausgebildet ist. Die Kontakteinrichtung am Ende des Kabels kann also als Steckverbinder ausgebildet sein, welcher mindestens ein Kontaktelement, zum Beispiel einen Kontaktstift oder eine Kontakthülse zum elektrischen Koppeln mit einer korrespondierend ausgebildeten zweiten Kontakteinrichtung aufweist. Die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung ist dann bevorzugt so am Kontaktelement angeordnet, insbesondere in radialer Richtung, um das mindestens eine Kontaktelement, das die elektrisch leitende Verbindung zur zweiten Kontakteinrichtung davon nicht beeinträchtigt ist. Dabei muss der Superabsorber nicht in direktem Kontakt mit einem solchen elektrischen Kontaktelement sein, sondern kann beispielsweise auch um eine isolierende Ummantelung herum angeordnet sein und/oder selbst eine solche oder einen Teil davon bereitstellen.Water flowing within a conventional cable can be transferred to a section of cable in the area of connectors. A super absorber in the area of such a plug connection advantageously allows maximum moisture to be able to collect in a line harness. It is therefore particularly advantageous if such a super absorber or, in general, the liquid absorption device is formed in the area of such a plug connection, for example around the contacts. The contact device at the end of the cable can therefore be designed as a plug connector, which has at least one contact element, for example a contact pin or a contact sleeve for electrical coupling to a correspondingly designed second contact device. The liquid absorption device is then preferably arranged on the contact element, in particular in the radial direction, around the at least one contact element such that the electrically conductive connection to the second contact device is not impaired thereby. In this case, the super absorber does not have to be in direct contact with such an electrical contact element, but can also be arranged around an insulating sheathing and/or itself provide such a sheathing or part of it.

Bei einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Kabelanordnung eine Kabelhülle und mehrere innerhalb der Kabelhülle verlaufende Kabel, wobei die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung innerhalb der Kabelhülle und außerhalb der mehreren Kabel angeordnet ist. Häufig werden bei der Herstellung eines Kabelbaums mehrere Leitungen zusammengefasst, zum Beispiel mit einem Gewebeband als Beispiel für eine solche Kabelhülle, und bei Dichtigkeitsanforderungen zusätzlich beispielsweise mit einem gummierten Schrumpfschlauch abgedichtet, was ebenfalls ein Beispiel für eine solche Kabelhülle darstellen kann. Gerade innerhalb eines solchen Kabelverbunds kann Wasser ohne Gegenmaßnahmen weite Strecken zurücklegen. Daher ist es besonders vorteilhaft, wenn innerhalb einer solchen Kabelhülle ein Superabsorber beziehungsweise die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung angeordnet ist. An dieser Stelle wirkt diese äußerst effektiv, um eingedrungenes Wasser abzubinden. Durch die Volumenexpansion durch die Wasseraufnahme des Superabsorbers wird zusätzlich auch eine gewisse Dichtfunktion eingestellt. Dies wäre eine Art selbstheilender beziehungsweise selbstabdichtender Effekt. Ein Tausch des Kabelstrangs wäre dann unter Umständen gar nicht notwendig.In a further very advantageous embodiment of the invention, the cable arrangement comprises a cable casing and a plurality of cables running inside the cable casing, with the liquid absorption device being arranged inside the cable casing and outside the plurality of cables. In the production of a cable harness, several lines are often combined, for example with a fabric tape as an example of such a cable sleeve, and in the case of tightness requirements they are additionally sealed, for example, with a rubberized shrink tube, which can also be an example of such a cable sleeve. Especially within such a cable network, water can travel long distances without countermeasures. It is therefore particularly advantageous if a super absorber or the liquid absorption device is arranged within such a cable sleeve. At this point, it is extremely effective in binding water that has penetrated. Due to the volume expansion due to the water absorption of the super absorber, a certain sealing function is also set. This would be a kind of self-healing or self-sealing effect. Changing the wiring harness might not be necessary at all.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Kabel mehrere zum Austausch voneinander zerstörungsfrei separierbare Kabelabschnitte auf. Die einzelnen Kabelabschnitte können zum Beispiel einfach durch Steckverbindungen miteinander verbindbar und voneinander lösbar sein. Dies ermöglicht ein einfaches Austauschen einzelner Kabelabschnitte. Somit können einzelne Abschnitte im Fall von Undichtigkeit leicht getauscht werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the cable has a plurality of cable sections that can be separated from one another in a non-destructive manner so that they can be exchanged. The individual cable sections can, for example, be connected to one another and detached from one another simply by means of plug connections. This allows easy replacement of individual cable sections. This means that individual sections can be easily replaced in the event of a leak.

Stellen, an denen beispielsweise Wasser oder Flüssigkeit in ein Kabel eingedrungen ist, und von der Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung absorbiert wurde, können auf unterschiedliche Arten und Weisen detektiert oder kenntlich gemacht werden. Ist die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung beispielsweise direkt am Leiter angeordnet, so kann dies beispielsweise durch einen veränderten elektrischen Widerstand des Leiters detektiert werden. Beispielsweise kann eine Minderung der Isolation auch durch einen Isolationswächter des Kraftfahrzeugs festgestellt werden. Auch können Kabelbereiche, insbesondere von außen sichtbare Kabelbereiche, so ausgebildet sein, dass diese sich bei Kontakt mit Flüssigkeit, oder wenn Flüssigkeit durch die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung absorbiert wurde, verfärben.Places where, for example, water or liquid has entered a cable and absorbed by the liquid absorption device can be detected or identified in different ways. If the liquid absorption device is arranged directly on the conductor, for example, this can be detected, for example, by a changed electrical resistance of the conductor. For example, a reduction in insulation can also be detected by an insulation monitor in the motor vehicle. Cable areas, in particular cable areas that are visible from the outside, can also be designed in such a way that they change color when they come into contact with liquid or when liquid has been absorbed by the liquid absorption device.

Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Hochvoltanordnung oder eine ihrer Ausgestaltungen. Die für die erfindungsgemäße Hochvoltanordnung und ihre Ausgestaltungen beschriebenen Vorteile gelten in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.Furthermore, the invention also relates to a motor vehicle with a high-voltage arrangement according to the invention or one of its configurations. The advantages described for the high-voltage arrangement according to the invention and its configurations apply in the same way to the motor vehicle according to the invention.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.The motor vehicle according to the invention is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car or truck, or as a passenger bus or motorcycle.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.The invention also includes the combinations of features of the described embodiments. The invention also includes implementations that each have a combination of the features of several of the described embodiments, unless the embodiments were described as mutually exclusive.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Hochvoltanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Teils einer Hochvoltanordnung mit einer Detailansicht eines von der Hochvoltanordnung umfassten Kabels gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 3 eine schematische Darstellung eines Kabels mit einem in den Innenleiter integrierten Superabsorber gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 4 eine schematisch Darstellung eines Kabels mit einem den Innenleiter ummantelnden Superabsorber gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 5 eine schematische Darstellung eines Kabels mit einem die Isolierung des Innenleiters bereitstellenden Superabsorbers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 6 eine schematische Darstellung einer in einen Steckverbinder integrierten Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 7 eine schematische Darstellung eines Kabelbaums für eine Hochvoltanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
  • 8 eine schematische Darstellung einer Kabelanordnung mit einem zwischen den Kabeln integrierten Superabsorber gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Exemplary embodiments of the invention are described below. For this shows:
  • 1 a schematic representation of a motor vehicle with a high-voltage arrangement according to an embodiment of the invention;
  • 2 a schematic representation of part of a high-voltage arrangement with a detailed view of a cable comprised by the high-voltage arrangement according to an exemplary embodiment of the invention;
  • 3 a schematic representation of a cable with an integrated into the inner conductor super absorber according to an embodiment of the invention;
  • 4 a schematic representation of a cable with a super absorber encasing the inner conductor according to a further exemplary embodiment of the invention;
  • 5 a schematic representation of a cable with a super absorber providing the insulation of the inner conductor according to a further exemplary embodiment of the invention;
  • 6 a schematic representation of a liquid absorption device integrated into a connector according to a further exemplary embodiment of the invention;
  • 7 a schematic representation of a cable harness for a high-voltage arrangement according to an embodiment of the invention; and
  • 8th a schematic representation of a cable arrangement with a super absorber integrated between the cables according to an exemplary embodiment of the invention.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another and that each also develop the invention independently of one another. Therefore, the disclosure is also intended to encompass combinations of the features of the embodiments other than those illustrated. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention that have already been described.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference symbols designate elements with the same function.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 10 mit einer Hochvoltanordnung 12 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Hochvoltanordnung 12 umfasst in diesem Beispiel eine Hochvolt-Batterie 14. Diese umfasst wiederum mehrere Batteriezellen 16, zum Beispiel Lithium-Ionen-Zellen. Weiterhin umfasst die Hochvolt-Batterie 14 auch ein Steuergerät 18, sowie diverse Sensoren 20. Die Hochvoltanschlüsse 22 der Hochvolt-Batterie 14 können mit verschiedenen Hochvolt-Komponenten 24 eines Hochvolt-Bordnetzes 26 des Kraftfahrzeugs 10 gekoppelt sein, insbesondere über jeweilige Kabel 28. Die Steuereinrichtung 18 kann zur Stromversorgung ebenfalls über Kabel 28 an einen Energiespeicher eines Niedervolt-Bordnetzes 30 des Kraftfahrzeugs 10 gekoppelt sein. Auch die Hochvolt-Komponenten 24 können eine Steuereinrichtung 32 aufweisen, die ebenfalls mit dem Niedervolt-Bordnetz 30 über entsprechende Kabel 28 gekoppelt sein können. Die Gesamtheit der Kabelstränge 28 bildet einen Kabelbaum 35, wie dieser zum Beispiel in 7 illustriert ist, und auf welchen später noch näher Bezug genommen wird. 1 shows a schematic representation of a motor vehicle 10 with a high-voltage arrangement 12 according to an exemplary embodiment of the invention. In this example, the high-voltage arrangement 12 includes a high-voltage battery 14. This in turn includes a plurality of battery cells 16, for example lithium-ion cells. Furthermore, the high-voltage battery 14 also includes a control unit 18 and various sensors 20. The high-voltage connections 22 of the high-voltage battery 14 can be coupled to various high-voltage components 24 of a high-voltage vehicle electrical system 26 of the motor vehicle 10, in particular via respective cables 28. The For the power supply, control device 18 can likewise be coupled via cable 28 to an energy store of a low-voltage vehicle electrical system 30 of motor vehicle 10 . The high-voltage components 24 can also have a control device 32 which can likewise be coupled to the low-voltage vehicle electrical system 30 via corresponding cables 28 . The entirety of the cable strands 28 forms a cable harness 35, such as that in 7 illustrated, and to which further reference will be made later.

Wenn nach heutigem Stand der Technik Wasser durch eine Dichtlinie eines Kraftfahrzeugkabels entgegen der konstruktiven Planung eindringt, gibt es bei herkömmlichen Kraftfahrzeugkabeln keine weitere Absicherungsebene, welche das fälschlicherweise eingedrungene Wasser für die Elektronik unschädlich macht. Dieses Problem existiert nicht nur für die Elektroniken, sondern insbesondere auch für Elektrik/Elektronikleitungen, insbesondere Hochvoltelektrik/Hochvoltelektronikleitungen, und Kabel, da Feuchtigkeit immer zu Korrosion, Oxidation und/oder Kurzschlüssen führen kann.If, according to the current state of the art, water flows through a sealing line of a motor vehicle If water penetrates contrary to the constructive planning, there is no further protection level with conventional motor vehicle cables, which makes the water that has wrongly penetrated harmless for the electronics. This problem does not only exist for the electronics, but in particular also for electrics/electronic lines, in particular high-voltage electrics/high-voltage electronic lines, and cables, since moisture can always lead to corrosion, oxidation and/or short circuits.

Üblicherweise sind Kabel, welche gemäß der IPX-Schutzklassen ausgeführt sind, in den ersten Monaten und Jahren des Produktgebrauchs dicht, jedoch kommt es häufiger durch Alterungseffekte, wie UV-Einwirkung, Temperaturzyklen, maximale und minimale Temperatureinwirkungen, und so weiter, zu einem teilweisen Verlust der Dichtwirkung.Usually, cables designed according to IPX protection classes are tight during the first months and years of product use, but partial loss occurs more often due to aging effects such as UV exposure, temperature cycling, maximum and minimum temperature exposures, and so on the sealing effect.

Zudem existieren innerhalb von Elektroniken, wie zum Beispiel einer Hochvolt-Batterie, immer ein Unterdruck, welcher dazu führt, dass Wasser durch die Elektrikleitungen angesogen werden kann und schlussendlich in der Elektronikkomponente und im Elektronikraum landet. Damit besteht bei herkömmlichen Fahrzeugen das Risiko, dass unter Einbezug von Alterungseffekten Undichtigkeiten eintreten, welche zu einem Kurzschluss oder zu Korrosion innerhalb von Kabeln führen könnten. Zudem kann das Wasser innerhalb der Leitungen bis in den Elektronikraum, insbesondere Hochvolt-Elektronikraum, gelangen. Alternativen sind kostenintensiv und erfordern redundante Maßnahmen, zum Beispiel multiple Dichtlinien. Die Gefahr eines Fahrzeugbrandes bei Eindringen von Wasser in HV-Elektroniken und in die HV-Batterie ist besonders hoch. Zudem gibt es an HV-Elektrik und Elektronikleitungen viele Trennstellen, das heißt Steckverbindungen, welche auch potentielle Fehlstellen für Undichtigkeiten darstellen können. Eine weitere Möglichkeit einer Undichtigkeit sind beispielsweise Marderbisse und - Schäden. Ist ein Kabel erst einmal undicht, resultieren unmittelbar große Gefahren für Mensch und Technik.In addition, there is always a negative pressure within electronics, such as a high-voltage battery, which means that water can be sucked in through the electrical cables and ultimately end up in the electronic components and in the electronics space. With conventional vehicles there is therefore the risk that, taking aging effects into account, leaks will occur which could lead to a short circuit or to corrosion within the cables. In addition, the water inside the lines can get into the electronics compartment, in particular the high-voltage electronics compartment. Alternatives are expensive and require redundant measures, such as multiple sealing lines. The risk of a vehicle fire if water penetrates the HV electronics and the HV battery is particularly high. In addition, there are many separation points on HV electrics and electronic cables, i.e. plug connections, which can also represent potential fault points for leaks. Another possibility of a leak are, for example, marten bites and damage. Once a cable is leaking, there is an immediate, great danger to people and technology.

Diese Probleme können nun vorteilhafterweise durch die Erfindung und ihre Ausführungsformen weitestgehend vermieden werden. Dies lässt sich dadurch bewerkstelligen, dass ein Superabsorbermaterial zumindest bereichsweise in eine Kabelanordnung mit zumindest einem solchen Kabel 28 integriert werden kann, wie dies beispielsweise auch in 2 illustriert ist.These problems can now advantageously be largely avoided by the invention and its embodiments. This can be accomplished by integrating a super absorber material at least in some areas into a cable arrangement with at least one such cable 28, as is also the case, for example, in 2 is illustrated.

2 zeigt dabei einen Teil einer Hochvoltanordnung 12, insbesondere ein Steuergerät 18 als Beispiel für eine Elektronikkomponente, mit einem daran anschließbaren oder angeschlossenen Kabel 28. Ein Abschnitt 28a dieses Kabels ist schematisch nochmal dargestellt, um dessen Aufbau zu illustrieren. Dieses Kabel 28 umfasst also einen elektrischen Leiter 34, insbesondere einen Innenleiter 34, welcher in diesem Beispiel aus mehreren Litzen 34a geformt ist. Zudem umfasst das Kabel 28 einen Außenmantel 36. Zwischen diesem Außenmantel 36 und dem Innenleiter 34 ist in diesem Beispiel eine Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung 38 mit einem Superabsorber 40 angeordnet. Die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung 38 kann auch nur durch einen solchen Superabsorber 40 bereitgestellt bzw. gebildet sein oder sie kann noch weitere Komponenten umfassen. Dieses Superabsorbermaterial 40 hat die Fähigkeit, ein enorm großes Wasservolumen irreversibel aufzunehmen. Im Allgemeinen werden als Superabsorber Kunststoffe bezeichnet, die in der Lage sind, ein Vielfaches ihres Eigengewichts an polaren Flüssigkeiten aufzusaugen. Dies sind vor allem Wasser bzw. wässrige Lösungen. Bei der Aufnahme der Flüssigkeit quillt der Superabsorber auf und bildet ein Hydrogel. Somit kann das gebundene Wasser nicht mehr Kurzschlüsse, Korrosion oder dergleichen bewirken und auch nicht mehr weiter transportiert werden. Ein Superabsorber kann aus einem oder mehreren der folgenden Materialien ausgeführt sein: Hydrogele können alle vernetzten Polymere bilden, die polar sind, z.B. Polyacrylamid, Polyvinylpyrrolidon, Amylopektin, Gelatine, Cellulose. Meist wird jedoch ein Copolymer aus Acrylsäure (Propensäure, H2C=CH-COOH) oder Natriumacrylat (Natriumsalz der Acrylsäure, H2C=CH-COONa) einerseits und Acrylamid andererseits verwendet, wobei das Verhältnis der beiden Monomere zueinander variieren kann. Zusätzlich wird ein so genannter Kernvernetzer (Core-Cross-Linker, CXL) der Monomerlösung zugesetzt, der die gebildeten langkettigen Polymermoleküle stellenweise untereinander durch chemische Brücken verbindet bzw. vernetzt. Durch diese Brücken wird das Polymer wasserunlöslich. Dieses sogenannte Basispolymer wird eventuell einer sogenannten Oberflächen-Nachvernetzung, auch Surface-Cross-Linking (SXL) genannt, unterzogen. Dabei wird eine weitere Chemikalie auf die Oberfläche der Partikel aufgebracht, die durch Erwärmung ein zweites Netzwerk nur auf der äußeren Schicht des Korns knüpft. Diese Hülle stützt das aufgequollene Gel, um auch bei äußerer Belastung, zum Beispiel Bewegung und/oder Druck, zusammen zu halten. 2 12 shows part of a high-voltage arrangement 12, in particular a control device 18 as an example of an electronic component, with a cable 28 that can be or is connected to it. A section 28a of this cable is shown again schematically in order to illustrate its structure. This cable 28 thus includes an electrical conductor 34, in particular an inner conductor 34, which in this example is formed from a plurality of strands 34a. In addition, the cable 28 includes an outer jacket 36. In this example, a liquid absorption device 38 with a super absorber 40 is arranged between this outer jacket 36 and the inner conductor 34. The liquid absorption device 38 can also be provided or formed only by such a super absorber 40 or it can comprise further components. This superabsorbent material 40 has the ability to irreversibly absorb an enormously large volume of water. In general, superabsorbents are plastics that are able to absorb many times their own weight in polar liquids. These are primarily water or aqueous solutions. When the liquid is absorbed, the superabsorbent swells and forms a hydrogel. Thus, the bound water can no longer cause short circuits, corrosion or the like and can no longer be transported. A superabsorbent can be made from one or more of the following materials: Hydrogels can form any crosslinked polymers that are polar, eg polyacrylamide, polyvinylpyrrolidone, amylopectin, gelatin, cellulose. In most cases, however, a copolymer of acrylic acid (propenoic acid, H2C=CH-COOH) or sodium acrylate (sodium salt of acrylic acid, H2C=CH-COONa) on the one hand and acrylamide on the other is used, although the ratio of the two monomers to one another can vary. In addition, a so-called core crosslinker (CXL) is added to the monomer solution, which locally connects or crosslinks the long-chain polymer molecules formed with one another by chemical bridges. These bridges make the polymer insoluble in water. This so-called base polymer may be subjected to what is known as surface post-crosslinking, also known as surface cross-linking (SXL). Another chemical is applied to the surface of the particles, which, when heated, forms a second network only on the outer layer of the grain. This shell supports the swollen gel to hold it together even under external stress, such as movement and/or pressure.

Dringt also Wasser in eine beschädigte Leitung, wie das vorliegende Kabel 28, ein, kann das Superabsorbermaterial 40 nun vorteilhafterweise ein hohes Gewicht an Wasser absorbieren. In diesem Beispiel ist die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung 38 als Ummantelung des Innenleiters 34 ausgeführt. Dabei kann das Kabel 28 noch weitere Mantelschichten aufweisen, und der Superabsorber 40 kann prinzipiell an jeder beliebigen Position in und/oder zwischen diesen Mantelschichten angeordnet sein, wie dies nachfolgend noch näher illustriert und beschrieben wird.Thus, should water enter a damaged conduit such as the present cable 28, the superabsorbent material 40 can now advantageously absorb a significant weight of water. In this example, the liquid absorption device 38 is designed as a sheathing of the inner conductor 34 . The cable 28 can also have further jacket layers, and the super absorber 40 can in principle be arranged at any desired position in and/or between these jacket layers, as will be illustrated and described in more detail below.

3 zeigt ein Beispiel eines solchen Kabels 28 mit einer Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung 38 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Kabel 28 kann dabei prinzipiell wie zu 2 beschrieben aufgebaut sein, und einen Innenleiter 34 aus mehreren Litzen 34a aufweisen. Dieser Innenleiter 34 ist von einem elektrisch isolierenden Außenmantel 36 als äußerster Mantel umgeben. Zwischen dem Innenleiter 34 und dem Außenmantel 36 sind noch weitere Schichten vorgesehen, insbesondere ein weiterer Isoliermantel 42 und ein Schirmgeflecht 44. In diesem Beispiel ist der Superabsorber 40 nun vorteilhafterweise in Form von Fasern in den Innenleiter 34 integriert. Dadurch kann Wasser oder Flüssigkeit gezielt dort abgefangen und aufgesogen werden, wo es den meisten Schaden anrichten kann. Eine weitere Integrationsmöglichkeit ist in 4 dargestellt. 3 shows an example of such a cable 28 with a liquid absorption device 38 according to an embodiment of the invention. The cable 28 can in principle as to 2 be constructed as described, and have an inner conductor 34 made up of a plurality of stranded wires 34a. This inner conductor 34 is surrounded by an electrically insulating outer jacket 36 as the outermost jacket. Further layers are provided between the inner conductor 34 and the outer sheath 36, in particular a further insulating sheath 42 and a braided shield 44. In this example, the super absorber 40 is now advantageously integrated into the inner conductor 34 in the form of fibers. This allows water or liquid to be intercepted and absorbed in a targeted manner where it can cause the most damage. Another integration option is in 4 shown.

4 zeigt dabei wiederum ein Beispiel für ein Kabel 28, welches wiederum bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede wie zu 3 beschrieben ausgebildet ist. In diesem Fall ist die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung 38 in Form des Superabsorbers 40 nun nicht in den Innenleiter 34 integriert, sondern als ein Mantel um den Innenleiter 34 ausgeführt. Insbesondere ist die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung 38 dabei zwischen dem Innenleiter und dem Isoliermantel 42 angeordnet. Auch an dieser Position kann sehr effizient Wasser abgefangen werden. 4 again shows an example of a cable 28, which in turn, except for the differences described below as to 3 described is formed. In this case, the liquid absorption device 38 in the form of the super absorber 40 is not integrated into the inner conductor 34 but is designed as a jacket around the inner conductor 34 . In particular, the liquid absorption device 38 is arranged between the inner conductor and the insulating jacket 42 . Water can also be intercepted very efficiently at this position.

5 zeigt ein weiteres Beispiel eines Kabels 28, welches wiederum wie zur 4 beschrieben ausgebildet sein kann bis auf die nachfolgend beschriebenen Unterschiede. In diesem Beispiel ist die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung wie zu 4 beschrieben als Ummantelung des Innenleiters 34 ausgebildet, und stellt jedoch im Gegensatz zur 4 nunmehr selbst den Isoliermantel 42 bereit. 5 shows another example of a cable 28, which in turn as for 4 described can be formed except for the differences described below. In this example, the liquid absorption device is as to 4 described formed as a sheath of the inner conductor 34, and is, however, in contrast to 4 now even the insulating jacket 42 ready.

Denkbar ist dabei auch eine Anordnung zwischen einem separat bereitgestellten Isoliermantel 42 und dem Schirmgeflecht 44 oder zwischen dem Schirmgeflecht 44 und dem Außenmantel. Die beschriebenen Ausführungsformen sind dabei auch in beliebiger Weise miteinander kombinierbar oder können zum Beispiel abschnittsweise unterschiedlich entlang des Kabels 28 umgesetzt sein.An arrangement between a separately provided insulating jacket 42 and the braided shield 44 or between the braided shield 44 and the outer jacket is also conceivable. The described embodiments can also be combined with each other in any way or can, for example, be implemented differently in sections along the cable 28 .

Somit kann der Superabsorber 40 bei HV-Kabeln 28 oder auch anderen Kabeln 28 entweder im Innenleiter 34, der Isolierung 42, dem Schirmgeflecht 44 oder unter dem Außenmantel 36 eingeführt werden. Der Superabsorber 40 kann als feste Ummantelung oder als Gewebe, gegebenenfalls auch als Granulat oder Pulver ausgeführt sein.Thus, in the case of HV cables 28 or other cables 28, the super absorber 40 can be inserted either in the inner conductor 34, the insulation 42, the braided shield 44 or under the outer sheath 36. The super absorber 40 can be designed as a solid casing or as a fabric, optionally also as granulate or powder.

Ein weiteres Problem besteht darin, dass Wasser, welches innerhalb herkömmlicher Kabel fließt, im Bereich von Steckern an einen weiteren Kabelabschnitt weitergegeben wird. Ein solcher Stecker 46 ist exemplarisch in 6 dargestellt. Dieser Stecker 46 weist dabei Steckkontakte 48 auf. Auch im Bereich dieser Steckkontakte 48 kann beispielsweise eine Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung 38 mit einem Superabsorber 40 angeordnet sein, zum Beispiel als eine Art Ummantelung solcher Steckkontakte 48. So könnte also ein Superabsorber 40 auch im Bereich der Steckverbindung 46 eingeführt werden, so dass sich Feuchtigkeit maximal in einem Leitungsstrang sammeln kann. Der Superabsorber 40 könnte im Bereich der Steckverbindung wie beschrieben um die Kontakte 48 ausgebildet sein. Dabei kann er jeden einzelnen Kontakt umgeben oder beide dargestellte Kontakte 48 gleichzeitig.Another problem is that water that flows inside conventional cables is passed on to another section of cable in the area of connectors. Such a connector 46 is an example in 6 shown. This plug 46 has plug contacts 48 . A liquid absorption device 38 with a super absorber 40 can also be arranged in the area of these plug contacts 48, for example as a type of casing for such plug contacts 48. A super absorber 40 could therefore also be introduced in the area of the plug connection 46, so that maximum moisture can collect in a Wiring harness can collect. The super absorber 40 could be formed around the contacts 48 in the area of the plug connection as described. It can surround each individual contact or both contacts 48 shown at the same time.

Eine weitere Anwendungsform liegt im Kabelbaum 35 von Fahrzeugen 10 begründet, wie ein solcher exemplarisch in 7 dargestellt ist. 8 zeigt weiterhin einen Teil eines solchen Kabelbaums 35a. Dieser umfasst eine Kabelanordnung 50 mit mehreren einzelnen Kabeln 28, die zu einem Verbund zusammengefasst sind, und von einer gemeinsamen Hülle 52 umgeben sind. Häufig werden bei der Herstellung eines solchen Kabelbaums 35 mehrere Leitungen beziehungsweise Kabel 28 zusammengefasst, beispielsweise mit einem Gewebeband, und bei Dichtigkeitsanforderungen zusätzlich beispielsweise mit einem gummierten Schrumpfschlauch abgedichtet. Sowohl der Schrumpfschlauch als auch das Gewebeband sind Beispiele für eine solche Umhüllung 52. Wenn nun Wasser zwischen die einzelnen isolierten Einzelkabel gelangen würde, kann dieses innerhalb des Kabelverbunds ohne Gegenmaßnahme weite Strecken zurücklegen. Daher ist es besonders vorteilhaft, wenn ein Superabsorber 40 oder im Allgemeine eine Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung 38 mit einem Superabsorber 40 in einen solchen Kabelverbund 50 integriert ist, da dies äußerst effektiv ist, um eingedrungenes Wasser abzubinden. Auch im vorliegenden Kabelverbund 50 kann innerhalb der Umhüllung 52 und außerhalb der jeweiligen Kabel 28 ein solcher Superabsorber 40, der in der vorliegenden Darstellung jedoch nicht zu sehen ist, integriert sein. Durch die Volumenexpansion durch die Wasseraufnahme des Superabsorbers 40 wird auch zusätzlich eine Dichtfunktion eingestellt.Another application is in the wiring harness 35 of vehicles 10, such as an example in 7 is shown. 8th 12 further shows part of such a cable harness 35a. This includes a cable arrangement 50 with a plurality of individual cables 28 which are combined to form a composite and are surrounded by a common sheath 52 . In the manufacture of such a cable harness 35, a number of lines or cables 28 are often combined, for example with a fabric tape, and additionally sealed with a rubberized shrink tube, for example, if tightness is required. Both the heat-shrink tubing and the fabric tape are examples of such a covering 52. If water were to get between the individual insulated individual cables, this can travel long distances within the cable assembly without countermeasures. It is therefore particularly advantageous if a super absorber 40 or, in general, a liquid absorption device 38 with a super absorber 40 is integrated into such a cable assembly 50, since this is extremely effective in binding off water that has penetrated. In the present cable assembly 50, such a super absorber 40 can also be integrated within the sheath 52 and outside of the respective cable 28, which, however, cannot be seen in the present illustration. Due to the volume expansion due to the water absorption of the super absorber 40, a sealing function is also set.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine zusätzlich Abdichtungsebene von Elektronikleitungen und Kabeln mit Hilfe von Superabsorbern bereitgestellt werden kann. Sollte im Falle von Alterung oder Beschädigung oder aus anderen Gründen eine ungewollte Undichtigkeit in Kabeln oder Kabelverbünden erfolgen, ist die Integration von Superabsorbermaterial durch deren äußerst hohe Saugfähigkeit geeignet, gegebenenfalls viele weitere Jahre ohne negative Beeinflussung des aufgegangenen Wassers das Fahrzeug weiter zu betreiben. Alternativ könnte man mit Superabsorbern die Zeit bis zum nächsten Service überbrücken. Zugleich kann dies als eine sehr günstige und gewichtssparende Maßnahme umgesetzt werden.Overall, the examples show how the invention can provide an additional sealing level for electronic lines and cables with the aid of super absorbers. If, due to aging or damage or for other reasons, an unwanted leak occurs in cables or cable assemblies, the integration of super absorber material is extremely high absorbency suitable to continue operating the vehicle for many more years if necessary without negatively affecting the risen water. Alternatively, you could use super absorbers to bridge the time until the next service. At the same time, this can be implemented as a very cheap and weight-saving measure.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102015008121 B4 [0003]DE 102015008121 B4 [0003]
  • DE 102012220400 A1 [0004]DE 102012220400 A1 [0004]
  • DE 69314583 T2 [0004]DE 69314583 T2 [0004]
  • DE 102017213441 A1 [0004]DE 102017213441 A1 [0004]
  • DE 3882332 T2 [0004]DE 3882332 T2 [0004]
  • EP 0685855 A1 [0004]EP 0685855 A1 [0004]

Claims (10)

Hochvoltanordnung (12) für ein Kraftfahrzeug (10), wobei die Hochvoltanordnung (12) mindestens eine Hochvolt-Komponente (14, 24) aufweist, der mindestens ein Komponentenelement (16, 18, 20, 22, 32) zugeordnet ist, und eine Kabelanordnung (35, 50, 28) mit mindestens einem an das mindestens eine Komponentenelement (16, 18, 20, 22, 32) zumindest mittelbar elektrisch anschließbaren oder angeschlossenen Kabel (28) aufweist, welches mindestens einen elektrischen Leiter (34, 34a) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kabelanordnung (35, 50, 28) eine Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung (38) integriert ist, die ein superabsorbierendes Material (40) umfasst.High-voltage arrangement (12) for a motor vehicle (10), the high-voltage arrangement (12) having at least one high-voltage component (14, 24), which is assigned at least one component element (16, 18, 20, 22, 32), and a cable arrangement (35, 50, 28) with at least one cable (28) which can be or is connected at least indirectly electrically to the at least one component element (16, 18, 20, 22, 32) and which comprises at least one electrical conductor (34, 34a), characterized in that a liquid absorption device (38) which comprises a super-absorbent material (40) is integrated into the cable arrangement (35, 50, 28). Hochvoltanordnung (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochvoltanordnung (12) eine Batterieanordnung mit einer Hochvoltbatterie (14) als Hochvolt-Komponente (14, 24) darstellt.High-voltage arrangement (12) after claim 1 , characterized in that the high-voltage arrangement (12) is a battery arrangement with a high-voltage battery (14) as a high-voltage component (14, 24). Hochvoltanordnung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Kabel (28) einen Außenmantel (36) aufweist, wobei die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung (38) innerhalb des Außenmantels (36) angeordnet ist, insbesondere in direktem Kontakt mit dem Leiter (34, 34a).High-voltage arrangement (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one cable (28) has an outer casing (36), the liquid absorption device (38) being arranged inside the outer casing (36), in particular in direct contact with the conductor (34, 34a). Hochvoltanordnung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leiter (34, 34a) mehrere Litzen (34a) umfasst, wobei die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung (38) als mehrere langgestreckte, zumindest zum Teil zwischen den Litzen (34a) verlaufende Fasern ausgebildet ist.High-voltage arrangement (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the conductor (34, 34a) comprises a plurality of strands (34a), the liquid absorption device (38) being designed as a plurality of elongated fibers running at least partially between the strands (34a). is. Hochvoltanordnung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung (38) als eine Ummantelung des Leiters ausgebildet ist.High-voltage arrangement (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid absorption device (38) is designed as a sheathing of the conductor. Hochvoltanordnung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung (38) als ein Gewebe oder Faserverbund oder als feste Ummantelung ausgebildet ist und/oder das superabsorbierende Material (40) in Form eines Pulvers umfasst.High-voltage arrangement (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid absorption device (38) is designed as a fabric or fiber composite or as a solid casing and/or comprises the superabsorbent material (40) in the form of a powder. Hochvoltanordnung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel (28) an zumindest einem Ende eine erste Kontakteinrichtung (46) mit mindestens einem Kontaktelement (48) zum elektrischen Koppeln mit einer zweiten Kontakteinrichtung einer elektrischen Komponente aufweist, wobei die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung (38) in vorbestimmter Nähe zum oder am mindestens einen Kontaktelement (48) angeordnet ist, insbesondere wobei die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung (38) in radialer Richtung das mindestens eine Kontaktelement (48) umgebend angeordnet ist.High-voltage arrangement (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the cable (28) has at least one end a first contact device (46) with at least one contact element (48) for electrical coupling to a second contact device of an electrical component, wherein the Liquid absorption device (38) is arranged in a predetermined proximity to or on the at least one contact element (48), in particular wherein the liquid absorption device (38) is arranged surrounding the at least one contact element (48) in the radial direction. Hochvoltanordnung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelanordnung (35, 50, 28) eine Kabelhülle (52) und mehrere innerhalb der Kabelhülle (52) verlaufende Kabel (28) umfasst, wobei die Flüssigkeitsabsorptionseinrichtung (38) innerhalb der Kabelhülle (52) und außerhalb der mehreren Kabel (28) angeordnet ist.High-voltage arrangement (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the cable arrangement (35, 50, 28) comprises a cable sleeve (52) and a plurality of cables (28) running inside the cable sleeve (52), the liquid absorption device (38) inside the cable housing (52) and outside of the plurality of cables (28). Hochvoltanordnung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel (28) mehrere zum Austausch voneinander zerstörungsfrei separierbare Kabelabschnitte aufweist.High-voltage arrangement (12) according to one of the preceding claims, characterized in that the cable (28) has a plurality of cable sections which can be separated non-destructively for replacement. Kraftfahrzeug (10) mit einer Hochvoltanordnung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Motor vehicle (10) with a high-voltage arrangement (12) according to one of the preceding claims.
DE102021118114.3A 2021-07-14 2021-07-14 High-voltage arrangement and motor vehicle Pending DE102021118114A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021118114.3A DE102021118114A1 (en) 2021-07-14 2021-07-14 High-voltage arrangement and motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021118114.3A DE102021118114A1 (en) 2021-07-14 2021-07-14 High-voltage arrangement and motor vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021118114A1 true DE102021118114A1 (en) 2023-01-19

Family

ID=84546784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021118114.3A Pending DE102021118114A1 (en) 2021-07-14 2021-07-14 High-voltage arrangement and motor vehicle

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021118114A1 (en)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4326094A (en) 1978-11-22 1982-04-20 South African Inventions Development Corporation Waterproofing of insulated electric cables
DE3882332T2 (en) 1987-10-30 1994-01-27 American Telephone & Telegraph Water-resistant communication cable.
EP0685855A1 (en) 1994-06-02 1995-12-06 COOKSON GROUP plc Water blocking composites and their use in cable manufacture
DE69314583T2 (en) 1992-08-31 1998-02-19 At & T Corp Cable with water blocking material
US20050136257A1 (en) 2001-08-08 2005-06-23 Easter Mark R. Self-healing cables
JP2011253632A (en) 2010-05-31 2011-12-15 Yazaki Corp Water-proof cable
DE102012220400A1 (en) 2012-11-09 2014-05-15 Evonik Industries Ag Superabsorber for cable applications
DE102018202103A1 (en) 2017-02-13 2018-08-16 Yazaki Corporation Structure of Inter-Line Path Connection Section and Wire Harness
DE102015008121B4 (en) 2015-06-24 2018-10-18 Audi Ag Central tunnel of a vehicle with soundproofing
DE102017213441A1 (en) 2017-08-02 2019-02-07 Leoni Kabel Gmbh Electrical line
US20190362868A1 (en) 2016-09-22 2019-11-28 Hiromitsu YAMAGISHI Cable, device and method of supplying power
CN209980817U (en) 2019-08-19 2020-01-21 惠州市以泰克传导科技有限公司 Water-blocking cable

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4326094A (en) 1978-11-22 1982-04-20 South African Inventions Development Corporation Waterproofing of insulated electric cables
DE3882332T2 (en) 1987-10-30 1994-01-27 American Telephone & Telegraph Water-resistant communication cable.
DE69314583T2 (en) 1992-08-31 1998-02-19 At & T Corp Cable with water blocking material
EP0685855A1 (en) 1994-06-02 1995-12-06 COOKSON GROUP plc Water blocking composites and their use in cable manufacture
US20050136257A1 (en) 2001-08-08 2005-06-23 Easter Mark R. Self-healing cables
JP2011253632A (en) 2010-05-31 2011-12-15 Yazaki Corp Water-proof cable
DE102012220400A1 (en) 2012-11-09 2014-05-15 Evonik Industries Ag Superabsorber for cable applications
DE102015008121B4 (en) 2015-06-24 2018-10-18 Audi Ag Central tunnel of a vehicle with soundproofing
US20190362868A1 (en) 2016-09-22 2019-11-28 Hiromitsu YAMAGISHI Cable, device and method of supplying power
DE102018202103A1 (en) 2017-02-13 2018-08-16 Yazaki Corporation Structure of Inter-Line Path Connection Section and Wire Harness
DE102017213441A1 (en) 2017-08-02 2019-02-07 Leoni Kabel Gmbh Electrical line
CN209980817U (en) 2019-08-19 2020-01-21 惠州市以泰克传导科技有限公司 Water-blocking cable

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3520122B1 (en) Electric cable having a coolant line
EP3891851B1 (en) Connection element for electrically connecting a fluid-coolable individual line, fluid-coolable individual line unit, and charging cable
DE69811513T2 (en) DRY ELECTRIC CABLE TERMINAL
DE112008003375T5 (en) A water-proofing method for a wire and wire having a waterproof part formed by the waterproofing method
DE102017222352A1 (en) CONNECTION CABLE CONNECTION AND CONNECTORS WITH CABLE
EP3296143A1 (en) Terminal unit for an actively cooled cable
DE102009020559A1 (en) Electric vehicle safeguarding device, has detection mechanism for determining humidity and activating separators with detected humidity so as to electrically separate electrical lines of automotive battery
DE102018222454B4 (en) Detection arrangement, motor vehicle and method for detecting liquid
EP2091121A1 (en) Device for a connection point between two electrical high voltage cables having different diameters
EP3639282B1 (en) Pluggable high-voltage bushing and electrical device having pluggable high-voltage bushing
DE212020000785U1 (en) Passage for passing through at least one cable and/or at least one metal pipe
DE10104994B4 (en) Method of making a cable
DE102021118114A1 (en) High-voltage arrangement and motor vehicle
DE102013016099B4 (en) Multiple connection cable for connecting high-voltage devices of a motor vehicle and motor vehicle
DE102010055614A1 (en) Housing for receiving unit battery cells i.e. lithium ion cell, of traction battery of electrically driven vehicle, has material layers, where one material layer is provided with polymer material, and hollow spaces formed between two layers
DE112014003895T5 (en) Shielded cable and wiring harness
DE102016200138A1 (en) Waterproof structure and wiring harness
DE102018201160A1 (en) High voltage bushing, electrical device with high voltage bushing and method of manufacturing the electrical device
DE102017129281A1 (en) Liquid cooled contact element
DE102012001150A1 (en) Power cable for connecting power supply with electric motor in e.g. electric car, has portion formed such that contact is produced between electric conductor and ground conductor by action of high pressure on surface of power cable
DE102016217165A1 (en) Embodiment of a laying of a wiring harness
DE102012011824A1 (en) Electrical energy distribution device i.e. series-fuse box, for commercial motor vehicle, has electrical power supply line electrically connected with electrical conductor of electrical system of vehicle by electrical fuse in housing
EP0700057A2 (en) Longitudinally and transversely watertight power cable
DE112019007045T5 (en) Connection structure for housing component and protective tube
DE102021106107B4 (en) wiring harness with water-stopping properties

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified