电气保险装置、电气保险装置的运行方法和电气牵引网络制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电气保险装置(1)、其运行方法和电气牵引网络，包括：电高温技术点火器(3)，借助电高温技术点火器可移动的分离元件(4)，以及具有分离部分(6)的母线(5)，其中，相对于电高温技术点火器和母线的分离部分布置可移动的分离元件，使得可移动的分离元件能够在电高温技术点火器触发之后移动，由此能够将母线在分离部分中断开，其中，电气保险装置具有至少一个触发部件(8a,8b)，其被构造为，当在母线的至少一个部分(11a,11b)上传导的电流或者其时间变化超过边界值时，基于经由母线的至少一个部分传导的电流或者其时间变化，提供触发电高温技术点火器所需的点火电流。本发明专利技术还涉及所属的方法以及电气牵引网络。

Operation method of electric safety device, electric safety device and electric traction network

The invention relates to an electrical safety device (1), a operation method and an electrical traction network, including an electric high temperature technology igniter (3), a removable separation element (4) with an electric high temperature igniter, and a bus (5) having a separation part (6), in which the separation part of the igniter and the busbar is arranged in relation to the electric high temperature technology. A removable separation element enables a removable separation element to move after an electric high temperature technology igniter triggers, thereby interrupting the bus bar in a separation section, wherein the electrical safety device has at least one trigger unit (8a, 8b), which is configured to upload the guide when at least one part of the bus (11A, 11b). When the current or its time changes over the boundary value, the ignition current needed to trigger the electric high temperature technology igniter is provided based on the current or its time change through at least one part of the bus. The invention also relates to the method and the electric traction network.

【技术实现步骤摘要】
电气保险装置、电气保险装置的运行方法和电气牵引网络
本专利技术涉及一种电气保险装置、电气保险装置的运行方法以及电气牵引网络。
技术介绍
用于汽车的高压电池除了包含电池单元之外，还包含连接单元(英语“BatteryJunctionBox(电池接线盒)”)，其使得电池内部的高压能够主动地连接到车辆牵引网络或者从其分离。由此能够实现仅在行驶期间高压处于车辆牵引网络上，相反在汽车停止时没有电压存在。通常，连接单元具有两个机电接触器，经由其可以连接或者切断正极路径和负极路径。在电池运行期间(例如在行驶时或者在电池充电时)，通过限制最大允许电流，来防止电池单元和机电接触器过载，其中，考虑当前的边界条件，例如电池单元的温度。如果超过了最大电流，则在预先定义的可信度测试时间之后将接触器断开。由此防止电池单元损坏。此外，原则上要注意不超过接触器的载流容量。在载流容量以上，由于电流流动而产生的热输入使得接触器的接触器触点焊接在一起。为了避免这，必须在达到载流容量之前将接触器断开。然而，在发生短路的情况下，电流如此之快地超过接触器的载流容量，使得必须考虑接触器触点的焊接。因此，通常设置附加的熔断保险装置，其在这种情况下负责使电路分离，由此不仅保护电池单元、而且保护高压车载网络免于过载。在设计保险装置时，必须考虑由于在车辆运行期间出现的明显的电流峰值而导致的保险装置的老化。因为保险装置的触发阈值随着老化的增加而减小，因此需要使用足够大的保险装置，以使得在老化状态下在正常运行电流范围内的电流峰值下也不触发。然而，这些大的保险装置在新的状态下相反具有较高的触发阈值，使得必须对应地选择连接的高压车载网络的大的线缆横截面。在车辆的牵引网络中，高压电池不仅对电动机供电，而且在需要时还对其它部件、例如空调压缩机、加热器、充电设备和/或DC/DC转换器供电。因为其功率消耗明显比电动机的功率消耗小，因此已知电动机通过主导线与高压电池连接，而其它部件经由辅助导线与高压电池连接，其中，其通过相应地与流动的电流匹配的熔断保险装置保护。为了保护汽车中的12V车载网络电池，还已知高温元件(所谓的“Pyro-Fuse”)。这种高温元件例如由Autoliv公司作为“PyroSafetySwitch(PSS)”销售。“PyroSafetySwitch(高温安全开关)”非常靠近12V车载网络电池，并且在发生事故的情况下使12V车载网络电池与12V发生器和/或12V车载网络之间的连接线路分离。作为用于触发该分离的信号，例如使用气囊控制设备(英语：AirbagControlUnit-ACU)的信号。一旦该信号取状态“活动”，则ACU在“PyroSafetySwitch”的控制输入端处产生>10V的电压。与“PyroSafetySwitch”的内电阻对应，由此产生>1.75A的电流，由此最晚在0.5ms之后爆炸装药在“PyroSafetySwitch”的点火器中爆炸，并且使活塞形状的分离元件移动。最晚在另外0.1ms之后，具有特别为此构造的触头的活塞形状的分离元件与母线的分离部分接触并且将其断开。母线随后断开，并且电流不再能够经由其流动。此外，从DE102010002102A1中已知一种用于电动车辆的逆变器装置。在此，车辆控制器的控制单元采集开关断开信号，该开关断开信号在电动车辆之间的碰撞导致碰撞检测器运行时由碰撞检测器输出。随后，高压电池单元的逆变器主电路连接开关被置于断开状态。以这种方式中断从高压电池对DC母线部分的直流供电。此外，充电到主电路电容器中的电荷通过强制放电电路部分放电。从DE102012214835A1中已知一种用于汽车电池系统的高温技术开关和电池，其中，该开关包括串联连接在开关电流路径中的分流器、串联连接在开关电流路径中的开关元件和可电激活的高温技术点火器，其中，电子电路的控制输出与点火器连接，并且电路的控制输入与分流器连接。还描述了一种高温技术开关的控制方法，具有步骤：以电气实际参量控制电子电路的至少一个控制输入，将实际参量与可预先给定的边界值进行比较，如果实际参量超过边界值，则激活点火器，以及通过激活的点火器激活开关元件，使得使供电电流分离，其中，利用充电存储器对电子电路进行缓冲。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种电气保险装置和电气保险装置的运行方法，其中，电气保险装置的构造被简化。另一个技术问题是提供一种改进的电气牵引网络。根据本专利技术，上述技术问题通过具有本专利技术的特征的电气保险装置、具有本专利技术的特征的方法以及具有本专利技术的特征的电气牵引网络来解决。得到本专利技术的有利构造。特别是实现了一种电气保险装置，包括：电高温技术点火器，借助电高温技术点火器可移动的分离元件，以及具有分离部分的母线，其中，相对于电高温技术点火器和母线的分离部分布置可移动的分离元件，使得可移动的分离元件能够在电高温技术点火器触发之后移动，由此能够将母线在分离部分中断开，其中，电气保险装置具有至少一个触发部件，其被构造为，当在母线的至少一个部分上传导的电流或者其时间变化超过边界值时，基于经由母线的至少一个部分传导的电流或者其时间变化，提供触发电高温技术点火器所需的点火电流。还提供一种电气保险装置的运行方法，包括以下步骤：为电高温技术点火器提供点火电流，触发电高温技术点火器，借助所触发的电高温技术点火器移动可移动的分离元件，借助可移动的分离元件将母线的分离部分断开，其中，当在母线的至少一个部分上传导的电流或者其时间变化超过边界值时，借助至少一个触发部件基于经由母线的至少一个部分传导的电流或者其时间变化，提供触发电高温技术点火器所需的点火电流。还提供一种汽车中的电气牵引网络，包括高压电压源、优选高压电池、电动机和其它高压部件，其中，电动机经由主导线与高压电压源连接，而其它高压部件经由辅助导线与高压电压源连接。在此，在主导线和/或辅助导线中分别布置有先前描述的电气保险装置，即对主导线和/或辅助导线的保护彼此独立地进行。在此，也可以设置为，例如仅借助电气保险装置保护主导线，但是辅助导线还具有熔断保险装置，以及相反。但是优选不仅主导线、而且辅助导线具有电气保险装置。优点是，于是可以将主导线和辅助导线彼此独立地分离，从而例如在拆除了辅助导线时能够继续驱动电动机。在此，还可以设置为，多个其它部件分别与自己的辅助导线相关联，从而仅必须相应地有目的地断开检测到故障的部件的辅助导线。在一个替换实施方式中，主导线和辅助导线由共同的电气保险装置保护，其中，电气保险装置具有两个触发部件，其中，第一触发部件与母线的第一部分相关联，并且第二触发部件与母线的第二部分相关联，其中，第一部分和第二部分不流过相同的电流。在此，第二部分与辅助导线相关联。该实施方式需要很少的部件，但是导致在出现故障时总是断开整个牵引网络。本专利技术的基本思想是，基于在母线的至少一个部分上传导的电流或者其时间变化，提供用于电高温技术点火器的点火电流。为此，电气保险装置具有至少一个触发部件，借助其可以提供这种点火电流。本专利技术的优点是，可以仅使用无源部件，从而可以省去附加的控制电子设备。这使得节省开销和成本。此外，保险装置能够非常紧凑地实现，从而仅需要小的结构空间。在一个实施方式中，电气保险装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电气保险装置(1)，包括：电高温技术点火器(3)，借助电高温技术点火器(3)可移动的分离元件(4)，以及具有分离部分(6)的母线(5)，其中，相对于电高温技术点火器(3)和母线(5)的分离部分(6)布置可移动的分离元件(4)，使得可移动的分离元件(4)能够在电高温技术点火器(3)触发之后移动，由此能够将母线(5)在分离部分(6)中断开，其特征在于，至少一个触发部件(8a,8b)，其被构造为，当在母线(5)的至少一个部分(11a,11b)上传导的电流或者其时间变化超过边界值时，基于经由母线(5)的至少一个部分(11a,11b)传导的电流或者其时间变化，提供触发电高温技术点火器(3)所需的点火电流。

【技术特征摘要】
2016.11.28 DE 102016223565.6;2017.03.08 DE 10201721.一种电气保险装置(1)，包括：电高温技术点火器(3)，借助电高温技术点火器(3)可移动的分离元件(4)，以及具有分离部分(6)的母线(5)，其中，相对于电高温技术点火器(3)和母线(5)的分离部分(6)布置可移动的分离元件(4)，使得可移动的分离元件(4)能够在电高温技术点火器(3)触发之后移动，由此能够将母线(5)在分离部分(6)中断开，其特征在于，至少一个触发部件(8a,8b)，其被构造为，当在母线(5)的至少一个部分(11a,11b)上传导的电流或者其时间变化超过边界值时，基于经由母线(5)的至少一个部分(11a,11b)传导的电流或者其时间变化，提供触发电高温技术点火器(3)所需的点火电流。2.根据权利要求1所述的电气保险装置，其特征在于，电气保险装置(1)被构造为高温元件(26)，至少一个触发部件(8a,8b)集成在高温元件(26)中。3.根据权利要求1或2所述的电气保险装置(1)，其特征在于，至少一个触发部件(8a,8b)包括感应线圈(10a,10b)，其中，确定感应线圈(10a,10b)的电感，使得感应线圈(10a,10b)能够经由与母线(5)的至少一个部分(11a,11b)的感性耦合提供所需的点火电流。4.根据权利要求3所述的电气保险装置(1)，其特征在于，至少一个触发部件(8a,8b)还具有能够向感应线圈(10a,10b)中移动的铁心(15a,15b)，经由铁心能够改变电感。5.根据权利要求1或2所述的电气保险装置(1)，其特征在于，至少一个触发部件(8a,8b)包括耦合元件(16a,16b)，其中，确定与耦合元件(16a,16b)对应的电容，使得耦合元件(16a,16b)能够经由与母线(5)的至少一个部...

【专利技术属性】
技术研发人员：R库贝，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE