用于保护电气体系结构的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于保护电气体系结构(11)的方法，该电气体系结构包括设置有能够在恶化操作模式下熔化的保护保险丝(2)的保护装置(1)，在该恶化操作模式期间，具有高于阈值的安培数的断开电流流过该体系结构(11)，该方法在标称操作模式下还包括以下步骤：周期性地估计(17)所述保险丝(2)的温度(Te)；以及控制(23)流过所述保险丝(2)的有用电流的安培数(I)，从而使得该估计的温度(Te)保持低于所述保险丝(2)的熔化温度(Tf)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于保护电气体系结构的方法和装置本专利技术涉及一种用于保护具体包含在车辆中且包括保护保险丝的电气体系结构的方法，并且涉及一种用于实施这种方法的保护装置。本专利技术还涉及一种计算机程序并且涉及一种包括这种保护装置的车辆、具体地机动车辆。现有技术披露了一种车辆电气体系结构，诸如在文档FR2967823中所描述的车辆电气体系结构，该车辆电气体系结构包括保护装置和电池，该电池设置有通过连结杆而彼此电气链接的模块。此保护装置被限定成用于在将连结杆处的热量传递至电池的各个模块之前检测该热量，并且因此防止对所述电池产生任何损坏。为此目的，此保护装置包括被链接至安排在这些连结杆上的各个限定区域处的热保险丝的处理单元。因此，只要这些区中的一个经历超出预定义阈值的温度升高，那么相应的保险丝就熔化，并且计算机激活电池的受损使用模式，该受损使用模式对应于将所述电池的充电或放电电流限制成低于某个阈值。然而，这种保护装置的主要缺点之一与以下事实有关：需要系统地更换已经熔化的损坏的热保险丝，从而使得此装置再次变得可操作，并且使得不由此改变电池的操作、以及扩展地说其中安排有该电池的车辆的操作。此外，这种保护装置还具有例如与替换损坏的保险丝有关的较高实施和操作成本。本专利技术旨在减轻这些与来自现有技术的保护装置和方法有关的缺点。为此目的，本专利技术涉及一种用于保护电气体系结构的方法，该电气体系结构包括设置有能够在受损操作模式下熔化的保护保险丝的保护装置，在该受损操作模式期间，具有高于阈值的幅值的断开电流在该体系结构中流动，该方法在标称操作模式下进一步包括以下步骤：-周期性地估计所述保险丝的温度，以及-控制在所述保险丝中流动的有用电流的幅值，从而使得该估计的温度保持低于所述保险丝的熔化温度。在其他实施例中：-该方法包括以下步骤：针对在所述保险丝中流动的该电流在第一最大幅值上的幅值限定第一极限设定值；-该控制步骤包括以下步骤：如果该估计的温度高于阈值温度，则针对该电流在第二最大幅值上的有用电流幅值限定第二极限设定值；-周期性地估计该保险丝的温度的步骤包括：●测量该保险丝、具体地该保险丝的条带的温度的步骤，或者●测量在所述保险丝、具体地该保险丝的条带中流动的该电流的幅值的步骤，以及●基于该测得的幅值以及将温度与关于所述保险丝的幅值关联的数据模型来计算温度的步骤；-该方法包括以下步骤：基于该保险丝的该熔化温度与同该保险丝倾向于耗散的功率相关的温度变化之间的差来确定阈值温度，此功率低于此保险丝的熔化功率；-该估计步骤包括以下步骤：基于所述保险丝的所确定环境温度来调整该保险丝的所测得或所计算的温度，并且/或者-该估计步骤和该控制步骤是通过模拟或PID控制器算法来实施的。本专利技术还涉及一种用于保护实施这种保护方法的电气体系结构的装置，该装置包括能够在受损操作模式下熔化的保护保险丝，在该受损操作模式期间，具有高于阈值的幅值的断开电流在该体系结构中流动，该装置在标称操作模式下进一步包括：-用于周期性地估计所述保险丝的温度的元件，以及-用于控制在所述保险丝中流动的有用电流的幅值从而使得该估计的温度保持低于所述保险丝的熔化温度的元件。在其他实施例中：-该估计元件包括处理单元、用于感测该保险丝的温度的至少一个传感器、用于确定该保险丝的环境温度的装置和/或用于测量在所述保险丝中流动的电流的幅值的至少一个装置；-该控制元件包括该处理单元、以及用于控制在该保险丝中流动的电流的幅值的装置，并且/或者-该处理单元被连接至所述至少一个温度传感器，连接至用于测量和控制在该保险丝中流动的电流的幅值的该装置，并且连接至用于确定该保险丝的环境温度的该装置。本专利技术还涉及一种计算机程序，该计算机程序包括程序代码指令，这些程序代码指令用于当所述程序由处理单元执行时执行这种方法的步骤。本专利技术更进一步涉及一种车辆、具体地电动车辆或混合动力车辆，包括设置有这种保护装置的电气体系结构。通过阅读以下参照附图采用非限制性说明性示例的方式给出的对一个优选实施例的说明，本专利技术的其他优点和特征将变得更加清楚：-图1示出了根据本专利技术的实施例的包含在电气体系结构中的保护装置的示意图；-图2示出了根据本专利技术的实施例的保护保险丝的示意图；-图3是关于根据本专利技术的实施例用于保护电气体系结构的方法的流程图；-图4A是在保险丝中流动的电流的随时间变化的幅值曲线图，与根据本专利技术的实施例的保护方法的控制此幅值的步骤的第二变体相关；-图4B是保险丝的随时间变化的温度曲线图，与根据本专利技术的实施例的控制步骤的第二变体相关；-图4C是在保险丝中流动的随保险丝温度变化的幅值曲线图，与根据本专利技术的实施例的控制步骤的第二变体相关；-图5A是在保险丝中流动的电流的随时间变化的幅值曲线图，与根据本专利技术的实施例的保护方法的控制此幅值的步骤的第三变体相关，并且-图5B是保险丝的随时间变化的温度曲线图，与根据本专利技术的实施例的控制步骤的第三变体相关。在图1中示出的一个实施例中，用于保护电气体系结构11的装置1包括保护保险丝2、用于估计保险丝2的温度Te的元件3、以及用于控制在所述保险丝2中流动的有用电流的幅值I的元件4。这种保护装置1优选地在机动车辆、具体地电动车辆或混合动力车辆的电气体系结构11内实施。图1和图2中展示的保险丝2能够在受损操作模式下熔化，在该受损操作模式期间，具有高于阈值的幅值的断开电流/过载电流在体系结构11中流动。这种受损操作模式可以被限定成无法移动故障状况。此保险丝2包括金属条带12，也被称为保险丝链2，该金属条带例如由铜制成并且包括敏感熔化区域13，该敏感熔化区域被配置成当断开电流的最高幅值高于阈值时熔化。条带12包括各自设置有连接接片15的两端。这种连接接片15被限定成连接至电气体系结构11的电路。在此保险丝2中，此接片12包含在形成包含沙子14的封闭包壳的壳体16中，通过避免电流继续流过电弧，从而允许敏感区域13在保险丝已经熔化时被快速切断。如所看出的，在标称操作模式下此装置1包括：用于周期性地估计所述保险丝2的温度Te的元件3；以及用于控制在保险丝2中、并且因此在所述保险丝的条带12中流动的幅值I的电流的元件4。周期性估计元件3包括：处理单元5；用于测量在所述保险丝2中流动的电流的幅值I的装置6；以及用于感测保险丝2的温度的至少一个传感器7，该传感器可以被安排在保险丝2的连接接片上。此估计元件3还包括用于确定保险丝2的环境温度的装置8，该装置例如是安排在保险丝2的直接环境中的环境温度传感器。处理单元5可以是车辆的车载计算机，该车载计算机包括至少一个计算单元，该至少一个计算单元设置有硬件资源和软件资源、更确切地设置有与存储器元件交互的至少一个处理器。此处理单元5能够执行用于实施计算机程序的指令。控制元件4包括处理单元5、以及用于控制在保险丝2中流动的电流的幅值I的装置9。在这些条件下，处理单元5被连接至温度传感器7，并且连接至用于测量和控制在保险丝2中流动的电流的幅值I的装置6、9，并且连接至用于确定保险丝2的环境温度的装置8。在此保护装置1中，处理单元5的存储器元件包括与所述保险丝2相关、并且将保险丝2的条带12温度与倾向于流过条带的幅值关联的数据模型。这种数据模型是根据此保护装置1的保险丝2的特征来限定的。这种数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于保护电气体系结构(11)的方法，该电气体系结构包括设置有能够在受损操作模式下熔化的保护保险丝(2)的保护装置(1)，在该受损操作模式期间，具有高于阈值的幅值的断开电流在该体系结构(11)中流动，该方法的特征在于，其在标称操作模式下进一步包括以下步骤：‑周期性地估计(17)所述保险丝(2)的温度(Te)，以及‑控制(23)在所述保险丝(2)中流动的有用电流的幅值(I)，从而使得该估计的温度(Te)保持低于所述保险丝(2)的熔化温度(Tf)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.19 FR 16504161.一种用于保护电气体系结构(11)的方法，该电气体系结构包括设置有能够在受损操作模式下熔化的保护保险丝(2)的保护装置(1)，在该受损操作模式期间，具有高于阈值的幅值的断开电流在该体系结构(11)中流动，该方法的特征在于，其在标称操作模式下进一步包括以下步骤：-周期性地估计(17)所述保险丝(2)的温度(Te)，以及-控制(23)在所述保险丝(2)中流动的有用电流的幅值(I)，从而使得该估计的温度(Te)保持低于所述保险丝(2)的熔化温度(Tf)。2.如前项权利要求所述的方法，其特征在于，该方法包括步骤(26)：针对在所述保险丝(2)中流动的该电流在第一最大幅值(Im1)上的幅值(I)限定第一极限设定值。3.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，该控制步骤(23)包括步骤(25，28)：如果该估计的温度(Te)高于阈值温度(Ts)，则针对该电流在第二最大幅值(Im2)上的有用电流幅值(I)限定第二极限设定值。4.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，周期性地估计该保险丝(2)的温度(Te)的步骤(17)包括：-测量该保险丝(2)、具体地该保险丝(2)的条带(12)的温度(Te)的步骤(18)，或者-测量在所述保险丝(2)、具体地该保险丝(2)的条带(12)中流动的该电流的幅值(I)的步骤(20)，以及-基于该测得的幅值(I)以及将温度与关于所述保险丝(2)的幅值关联的数据模型来计算温度(Te)的步骤(21)。5.如以上权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，该方法包括步骤(31)：基于该保险丝(2)的该熔化温度(Tf)与同该保险丝(2)倾向于耗散的功率(Ed)相关的温度变化(ΔT)之间的差来确定阈值温度(Ts)，此功率(Ed)低于此保险丝(2)的熔化功率(E...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·马沙尔，P·勒库夫勒尔，
申请(专利权)人：雷诺股份公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR