放电设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于使电气网络或电气运行单元

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】放电设备


[0001]本专利技术涉及一种用于使电气网络
、
尤其是高压网络或使这种网络的电气运行单元放电的放电设备或放电设施
。
本专利技术还涉及一种具有这种放电设备的电气单元以及一种放电方法
。

技术介绍

[0002]在现代机动车中，通常与以
12V(
伏特
)
电压值的电压来运行的部件并联地使用以较高的运行电压值来运行的部件
。
尤其地，在具有纯电驱动器或具有混合动力驱动器的机动车中，这样高的运行电压可能超过
100V。
在汽车领域中，超过
60V
的电压值在此被称为“高压
(HV)”。
尤其地，以高电压运行的电气驱动系统
、
通常是电驱动系统
(
其例如包括牵引马达
、
冷却剂或润滑剂泵
、
制冷剂压缩机
(
空调压缩机
)
等
)
在此被接入到所谓的“高压网络”中
。
这种高压网络通常还包括至少一个能量存储器
(
例如电容器
)
，其分别配属于高压网络的一个电气单元或所有电气单元
。
它例如被用于使一个或多个电气单元所需的运行电压值保持恒定
。
[0003]然而出于安全原因，必须一方面能够关断这种高压网络，并且另一方面尤其能够使其放电
。
这尤其是如下情况，即人员可能接触到各自的高压网络，或者例如在车辆维护或车辆修理期间或也在发生车辆事故时可能发生电短路
。
[0004]为了实现例如作为能量存储器的高压电容器的自动放电，要么可以使用纯被动的电阻式方法要么使用具有控制半导体
(
半导体开关
)
的电路作为放电设备
(
主动放电
)。
电阻式或被动方法通常具有以下缺点：产生非常高的功耗或者高电压仅在很长一段时间后才降低到安全值
。
[0005]为了使具有危险的高运行电压的电气单元放电，在故障或错误状况中，即使控制元件失效，也必须尽可能快速且可靠地将电压降低或放电至安全值
。
然而，为此目的所提供的
(
被动
)
放电设备通常在不放电的息止状态下具有高的功率消耗
。
此外，放电设备通常被确定规格以使得其功率消耗在高残余电压的情况下仍然是可接受的，这导致放电速度随着放电的增加
(
即残余电压的降低
)
而减慢
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的任务是，给出一种特别合适的放电设备
。
尤其地，应当可以实现使电气网络或这种电气网络的电气运行单元尽可能安全地放电
。
此外，应在低功耗的同时实现尽可能高的放电速度
。
本专利技术的任务还在于，给出特别合适的电气单元以及特别合适的放电方法
。
[0007]根据本专利技术，关于放电设备，该任务利用权利要求1的特征来解决，关于单元，该任务利用权利要求
10
的特征来解决，关于放电方法，该任务利用权利要求
11
的特征来解决
。
有利的设计方案和改进方案是从属权利要求的主题
。
[0008]如果方法步骤如下所述，则针对放电设备和
/
或单元的有利设计方案尤其是通过
如下方式得到，即，它们被构造成用于实施这些方法步骤中的一个或多个
。
连词“和
/
或”在此处和下文中应当被理解为：借助该连词所连接的特征不仅可以共同地构成，而且可以彼此互为替选
。
[0009]根据本专利技术的放电设备被设置成用于使电气网络或电气运行单元被动放电，即用于使网络或单元被动放电，以及适合于此且为此目的而设立
。
网络优选是高压网络
。
高压网络，尤其是机动车的高压车载电网在此和下文中尤其被理解为在其中处理大于或等于
60V
的电压的
(
车载
)
网络
。
电气运行单元例如是这种高压网络的部件
。
例如，该单元被实施为机动车的电气制冷剂压缩机或空调压缩机
。
[0010]放电设备具有放电电路，经由放电电路，尤其是在放电模式中，网络或电气运行单元的要放电的构件与参考电势
(
优选是地电势
)
连接
。
放电电路在此尤其是与要放电的构件并联
。
放电电路为此具有下面被称为“限流电阻”或“放电电阻”的
(
欧姆
)
电阻作为功率消耗器和下面被称为“放电开关”的第一半导体开关
。
放电开关在此用于以尤其是可逆的方式将要放电的构件经由放电电阻与参考电势间接连接
。
换而言之，放电电路被设计成使得高压网络或至少电气运行单元
(
尤其是至少要放电的构件
)
在放电开关闭合
(
即接通或切换成导通
)
时经由放电电阻以能导电的方式与参考电势连接
。
[0011]放电开关在此被实施成常开的，这意味着：在没有驱控信号或放电信号的情况下，放电开关处于断开或切换至不导通的状态
。
放电开关尤其被实施为
MOSFET、IGBT
或
SiCMOS。
[0012]此外，放电设备具有布置在放电电路或放电开关的控制联接端一侧且优选与之以能传导的方式连接的控制器，即控制单元或控制电路，用以进行驱控
。
[0013]根据本专利技术，向控制器发命令，使得在网络或单元的正常运行中不启用放电电路，而在命令缺失时启用放电电路
。
这意味着，如果命令缺失，控制器自动地或自主地将放电开关切换至导通，并且放电电路因此从息止模式转变到放电模式中
。
由此实现了特别合适的放电设备
。
尤其地，放电设备在息止状态
(
正常状态
)
下具有较低的功率消耗并且在没有驱控装置的情况下持续起效
。
优选地，在主动放电电路中的放电电流依赖于网络或单元的
(
在放电时降低的
)
电压而改变
。
[0014]控制器在此通常在程序技术和
/
或电路技术上被设立成用于执行上述的根据本专利技术的功能
。
因此，控制器被专门设立成用于检测命令的缺失，并在缺失时启用放电电路或半导体开关
。
[0015]在能想到的设计方式中，控制器至少在核心中由具有处理器和数据存储器的微控制器形成，在其中用于执行根据本专利技术的功能的功能性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
用于使电气网络或电气运行单元
(4)
放电的放电设备
(2)
，所述放电设备具有
‑
放电电路
(8)
，所述放电电路具有放电电阻
(10)
和与之串联的常开的第一半导体开关
(12)
，和
‑
用于驱控所述第一半导体开关
(12)
的控制器
(20)
，
‑
其中，向所述控制器
(20)
发命令，使得在所述网络或所述单元
(4)
的正常运行中不启用所述放电电路
(8)
，而在命令缺失时启用所述放电电路
(8)。2.
根据权利要求1所述的放电设备
(2)
，其特征在于，
‑
所述控制器
(20)
具有用于作为命令的截止信号
(52)
的截止输入端
(50)
，并且
‑
当没有截止信号
(52)
施加在所述截止输入端
(50)
上时，所述控制器
(20)
将所述第一半导体开关
(12)
切换成导通
。3.
根据权利要求1或2所述的放电设备
(2)
，其特征在于，在所述控制器
(20)
与所述第一半导体开关
(12)
的控制输入端之间布置有用于脉宽调制式驱控所述第一半导体开关
(12)
的脉宽调制驱动器
(18)。4.
根据权利要求3所述的放电设备
(2)
，其特征在于，所述脉宽调制驱动器
(18)
具有联接至所述控制器
(20)
的发射极电路，所述发射极电路驱控具有两个互补的第二半导体开关
(38、40)
的输出级
。5.
根据权利要求1至4中任一项所述的放电设备
(2)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：米夏埃尔，
申请(专利权)人：博泽沃尔兹堡汽车零部件欧洲两合公司，
类型：发明
国别省市：