用于在机动车中保护尤其是与安全相关的用电器的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于保护尤其是机动车中与安全相关的用电器的方法，包括至少一个主路径(30，40)，所述至少一个主路径布置在用于尤其是机动车的至少一个与安全相关的用电器的子车载网络(16，25)与用于至少一个与安全不相关的用电器(17)的一个另外的子车载网络之间，其中，用于与安全相关的用电器(16，25)的子车载网络由能量存储器(12)供应，其中，所述主路径(30，40)包括至少一个开关装置(34，36；44，46)，其中，所述主路径(30，40)包括至少一个检测装置(38，39；48，49)，所述至少一个检测装置用于检测流经所述主路径(30，40)的电流，其中，设置至少一个附加路径(50)，所述至少一个附加路径与所述主路径(30，40)并联连接，其中，所述附加路径(50)具有至少一个开关装置(54)，其特征在于以下步骤：在识别出关键状态、尤其是用于与安全相关的用电器(16，25)的子车载网络上的过电流和/或欠电压或过电压时，断开所述主路径(50)，其中，在断开所述主路径(30，40)期间将所述附加路径(50)闭合或保持闭合，其中，随后再次断开所述附加路径(50)。后再次断开所述附加路径(50)。后再次断开所述附加路径(50)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在机动车中保护尤其是与安全相关的用电器的方法


[0001]本专利技术涉及一种根据独立权利要求的主题的、用于在机动车中保护尤其是与安全相关的用电器的方法。

技术介绍

[0002]从DE 1020182029871中已知一种用于车载网络的电池连接端。这包括用于实现电控电流分布的电控车载网络
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耦合
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隔离功能性，其中，电池连接端包括多个开关元件，多个开关元件中的至少一些开关元件分别以星点状的形式相互连接。
[0003]从DE 102018212507 A1中已知一种用于能量车载网络的电子功率分配器，它具有用于安全关键用电器的至少一个第一连接端和用于布置有至少一个用电器的支路的至少一个第二连接端。它还包括电子保险装置(Sicherung)，该电子保险装置在闭合状态下实现至至少一个第二连接端的电流流动并且在断开状态下中断这种电流流动，其中，为电子保险装置设置一个旁路，该旁路在电子保险装置断开的运行状态下实现至至少一个第二连接端的电流流动。

技术实现思路

[0004]本专利技术基于如下任务：说明一种能够可靠地安全地引导和关断高电流的设备，尤其是在具有高安全要求的车载网络中，例如与自动化驾驶功能结合。这项任务通过独立权利要求的特征得到解决。
[0005]通过以下步骤，即在识别出关键状态、尤其是用于与安全相关的用电器的子车载网络上出现过电流和/或欠电压或过电压时断开主路径，其中，在断开主路径期间，附加路径被闭合或保持闭合，其中，随后再次断开附加路径，实现子车载网络的安全隔离。此外，还可以实现高电流能力，如其对于有针对性地熔断保险装置以保持车辆的可用性是有利的。通过设置附加路径，可以实现电流限制和箝位功能，通过所述电流限制和箝位功能即使在电感负载下也可以关断高电流。由此可以实现稳健的设计，从而尤其是安全关键的功率半导体不会被加载过高的能量。此外，分阶段关断导致了防止振荡。
[0006]在一个符合目的的扩展方案中设置，附加路径在可预给定的时间间隔后重新断开，尤其是在0.1ms至10ms的范围内。由此可以实现简单的实现方案，该实现方案也可以特别容易地进行测试。此外，附加路径中的开关装置由此不会遭受过高的负荷。
[0007]在一个符合目的的扩展方案中，随着主路径的断开，启动定时器，在此期间，附加路径是闭合的或保持闭合，并且在定时器到期时断开附加路径。利用计时器的实现特别简单，并且也可以例如在没有负荷的情况下检查功能能力。
[0008]在一个符合目的的扩展方案中设置，附加路径用于进行电流限制和/或用于在主路径的开关过程中吸收能量，尤其是通过布置在附加路径中的至少一个电阻，特别优选地是金属电阻。由于附加路径中相应的电流限制，主行驶轮(Hauptfahrrad)的开关元件在故障情况下不会遭受过高的能量负荷。这增加了所述布置的安全性。尤其是金属电阻、例如由
金属合金制成的金属电阻的特点在于高的能量吸收。
[0009]在一个符合目的的扩展方案中设置，电压限制装置、尤其是二极管、特别优选地是TVS二极管在主路径和/或附加路径断开期间被激活或保持激活。因此，实现了有针对性的电压限制，其与开关元件上的电压降无关地限制了电流。由此，在例如MOSFET的情况下，在主路径的开关装置的开关过程中，可以防止以雪崩模式的运行。所述布置的安全性得到进一步提高。
[0010]在一个符合目的的扩展方案中设置，附加路径一直保持闭合，直到通过开关装置的电流以指数形式衰减和/或衰减为确定的阈值。因此，一方面，能够快速耗散能量，然而也能够确保在一定的衰减行为或达到阈值后进行附加路径的停用，从而所属的开关装置不会遭受关键负荷。
[0011]在一个符合目的的扩展方案中设置，在识别出一个关键状态时，采用对策，尤其是机动车的安全停车，和/或将主路径闭合或保持闭合，直到保护与安全不相关的用电器的保险装置已燃尽(freigebrannt)。因此，可以可靠地防止机动车的车辆熄火，从而可以防止例如为了维修目的而拖走车辆。
[0012]在一个符合目的的扩展方案中设置，如果没有识别出关键状态，则在机动车的驾驶运行期间闭合主路径，该主路径用于保护与安全不相关的用电器的保险装置的燃尽。因此，正在进行中的运行不会受到影响，并且因此对于驾驶员而言是不被注意到的。
[0013]在一个符合目的的扩展方案中设置，停用欠电压标准和/或激活或保持激活过电流阈值和/或热监测。因此，一方面，使得能够实现燃尽。另一方面，避免了对于开关装置而言危险的状态。这一点尤其是通过以下方式实现的：在停用欠电压标准后闭合主路径和/或附加路径。
[0014]在一个符合目的的扩展方案中设置，在保险装置燃尽后，再次重新激活欠电压标准。因此，再次完整监测用于与安全相关的用电器的车载网络。特别优选地，接下来启用继续行驶。
[0015]在一个符合目的的扩展方案中设置，尤其是在机动车首次投入运行时，闭合附加路径用以对中间电路电容进行充电，和/或在给中间电路电容充电后，尤其是在确定的时间间隔后，闭合主路径。因此，尤其是在首次投入运行时，电流流动保持在一个对于开关装置来说一般不关键的水平上。
[0016]在一个符合目的的扩展方案中设置，对两个子车载网络之间流动的电流的方向进行分析处理和/或在关键状态下、尤其是在欠电压下，仅当电流从具有与安全相关的用电器的子车载网络流到具有与安全不相关的用电器的另外的子车载网络中时，才断开主路径。由此实现了，尤其是在欠电压的情况下，具有与安全相关的用电器的子车载网络中的电压水平不会进一步降低。
[0017]在一个符合目的的扩展方案中设置，至少与开关装置并联连接至少一个电容器和至少一个电阻，作为用于相应开关装置的换向辅助。经由这些RC环节，可以存储短期的功率峰值，从而支持快速换向。
[0018]从另外的从属权利要求中并从说明书中得出另外的符合目的的扩展方案。
附图说明
[0019]图1示出了车载网络，在该车载网络中实现了开关装置，
[0020]图2示出了该开关装置的更详细的结构，
[0021]图3示出了在无故障地投入运行的情况下或在子车载网络断开的情况下的不同激活步骤，以及
[0022]图4示出了用于保险装置的燃尽的流程图。
具体实施方式
[0023]根据一个实施例示意性示出并在下文中参照附图详细描述本专利技术。
[0024]图1示出了能源供应系统的一种可能的拓扑结构，该能源供应系统由车载网络10构成，该车载网络包括能量存储器12(尤其是具有所属的传感器14、优选电池传感器的电池12)以及多个尤其是与安全相关的用电器16，所述用电器由电功率分配器18保护或操控。用电器16是具有高要求或高保护需求的特殊用电器，通常被称为与安全相关的用电器16。在此例如涉及电转向装置和/或制动系统作为这样的部件，所述部件必须无条件地被供电，以便在故障情况下确保车辆的转向和/或制动。为此，单独地检测相应用电器16的相应特征参量，并在偏离可容忍值的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于保护机动车中尤其是与安全相关的用电器的方法，包括至少一个主路径(30，40)，所述至少一个主路径布置在用于尤其是机动车的至少一个与安全相关的用电器(16，25)的子车载网络与用于至少一个与安全不相关的用电器(17)的另外的子车载网络之间，其中，用于与安全相关的用电器(16，25)的子车载网络通过能量存储器(12)供电，其中，所述主路径(30，40)包括至少一个开关装置(34，36；44，46)，其中，所述主路径(30，40)包括至少一个检测装置(38，39；48，49)，所述至少一个检测装置用于检测流经所述主路径(30，40)的电流，其中，设置有至少一个附加路径(50)，所述至少一个附加路径与所述主路径(30，40)并联连接，其中，所述附加路径(50)具有至少一个开关装置(54)，其特征在于以下步骤：在识别出关键状态、尤其是用于与安全相关的用电器(16，25)的子车载网络上的过电流和/或欠电压或过电压时，断开所述主路径(50)，其中，在断开所述主路径(30，40)期间将所述附加路径(50)闭合或保持闭合，其中，随后再次断开所述附加路径(50)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述附加路径(50)在可预给定的时间间隔后再次断开，所述可预给定的时间间隔尤其是在0.1ms至10ms的范围内。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，随着所述主路径(30，40)的断开，启动计时器，在此期间所述附加路径(50)是闭合的或保持闭合，并且在所述计时器到期时断开所述附加路径(50)。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述附加路径(50)用于进行电流限制和/或用于在所述主路径(30，40)的开关过程中吸收能量，尤其是通过布置在所述附加路径(50)中的至少一个电阻(48)，特别优选地金属电阻。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将电压限制装置(48)、尤其是二极管、特别优选地是TVS二极管在断开所述主路径(30，40)和/或附加路径(50)期间激活或保持激活。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：