【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于监控开关装置的方法、监控装置、电能存储器和装置。
技术介绍
1、us2010/277847 a1公开了一种半导体分离装置。
2、de 10 2019 125 122 a1示出了一种智能电子开关。
技术实现思路
1、本专利技术的用于监控开关装置、特别是用于电能存储器的开关装置的方法的核心在于，该方法具有以下方法步骤，其中在第一时间间隔中监控流过开关装置的电流的电流梯度是否超过第一电流梯度极限值，其中在第三时间间隔中监控流过开关装置的电流是否超过电流极限值，其中在第五时间间隔中监控开关装置上的电压是否超过电压极限值，并且其中如果已经超过第一电流梯度极限值和/或电流极限值和/或电压极限，则断开开关装置。
2、本专利技术的背景是改善开关装置运行时的安全性。可以对开关装置进行冗余监控。由此短路和过电流被可靠地识别到或者在其产生时就中断。因此，开关装置可以设计得不太坚固，并且由此是紧凑且成本有效的。可以省去附加的保险装置、例如熔断装置。
3、本专利技术的其他有利的实施方式是从属权利要求的主题。
4、根据有利的设计方案，时间间隔长度不同，尤其其中第一时间间隔小于第三时间间隔，并且第三时间间隔小于第五时间间隔。由此可以用不同的识别时间来探测过电流和短路。
5、在此有利的是，借助两步关闭和/或借助开关装置的软关断或关机来断开开关装置。由此可以避免高的开关电流和过电压。
6、根据有利的设计方案，开关装置具有至
7、在此有利的是，如果已经超过电流极限值和/或电压极限值时，借助驱动电路经由控制输入端来断开开关装置，尤其其中如果第一电流梯度极限值已经被超过时，开关装置不会借助驱动电路经由控制输入端来断开。由此确保了在电流快速增加的情况下，尤其是以电流梯度大于50a/μs，不会因附加的构件和/或附加的构件成本而产生附加的时间延迟。用于检测电流梯度的测量电路可以直接与开关装置的控制输入端连接、特别是开关装置的半导体开关的控制输入端连接，使得电流通过可以在纳秒到微秒内被限制或中断。
8、根据另一有利的设计方案，在第五时间间隔中监控半导体开关的源极接头和漏极之间的电压。借助电压监控，可以在半导体开关因温度升高而损坏之前直接探测到过电流和/或可以间接探测到半导体开关的发热。
9、根据另一有利的设计方案，在第二时间间隔中监控流过开关装置的电流的电流梯度是否超过第二电流梯度极限值，其中如果已经超过第二电流梯度极限值，则限制流过开关装置的电流。为此例如降低半导体开关的控制电压。由此减少了电流负载以及由此产生的开关装置的发热。
10、有利地，如果第一时间间隔和第二时间间隔长度相同，则第二电流梯度极限值小于第一电流梯度极限值。因此改善了监控的选择性，因为在大的电流梯度极限值下开关装置立即断开，并且在较小的电流梯度极限值下开关装置可以以临时的电流限制来继续运行并且同时受到保护。
11、也有利的是，借助模拟电路和/或软件电路来实施该方法。在此模拟电路和软件电路的组合是特别有利的，因为由此能够借助模拟电路实现快速响应时间以及借助软件电路实现高精度。
12、在此有利的是，在第三时间间隔中借助模拟电路来监控是否超过第一电流极限值，并且在第四时间间隔中借助软件电路来监控是否超过第二电流极限值，其中第二电流极限值小于第一电流极限值，其中第四时间间隔大于第三时间间隔。有利地，在第四时间间隔中由第一控制单元(特别是模数转换器)和/或第二控制单元设置附加滤波。
13、根据另一有利的设计方案，在第六时间间隔中监控开关装置的温度是否超过温度极限值。由此，为了改善冗余度在监控开关装置时可以实现直接的温度测量。
14、此外有利的是，电流传感器和/或电压传感器和/或温度传感器的信号借助低通滤波器进行滤波，尤其其中低通滤波器具有彼此不同的响应时间。借助相应的低通滤波器，可以滤除像电磁的干扰脉冲、高接通电流或纹波电流的测量误差，从而改善监控的抗干扰能力。附加地可以通过相应地选择低通滤波器来调整相应的响应速度以及由此方法中的时间间隔的长度。
15、本专利技术在用于开关装置的具有至少一个电流传感器和电压传感器的监控系统中的核心在于，该监控系统设立成实施如上所述的或根据与该方法相关的权利要求之一的方法。
16、本专利技术的背景是借助监控系统来改善开关装置运行时的安全性。监控系统可以冗余地实施。由此短路和过电流可以被可靠地识别到或者在其产生时就中断。因此，开关装置可以设计得不太坚固、紧凑并且成本有效。可以省去附加的保险装置、例如熔断装置。
17、本专利技术在电能存储器中的核心在于，电能存储器具有开关装置和如上所述的或根据与监控装置相关的权利要求的监控系统。
18、本专利技术的背景是运行电能存储器时的安全性得到改善，特别是在标称电压大于60v、特别是大于200v、例如400v或800v或900v的电能存储器中。开关装置可以被冗余地监控并且因此可以实施得紧凑，因为可以省去附加的保险装置。
19、本专利技术在装置、特别是车辆中的核心在于，该装置具有如上所述的或根据与电能存储器相关的权利要求的电能存储器。
20、本专利技术的背景是改善装置运行时的安全性。开关装置可以被冗余地监控并且因此可以避免电能存储器的故障。
21、如果有意义的话，上述设计方案和扩展方案可以以任何方式相互组合。本专利技术的其他可能的设计方案、扩展方案和实施方案还包括本专利技术的先前或下文关于实施例描述的特征的未明确提及的组合。尤其在此本领域技术人员还将添加各个方面作为对本专利技术的相应的基本形式的改进或补充。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.用于监控开关装置(S)、特别是用于电能存储器(2)的开关装置的方法(100)，
2.根据权利要求1所述的方法(100)，
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，
5.根据权利要求4所述的方法(100)，
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，
11.用于开关装置(S)的监控系统，具有至少一个电流传感器(110)和电压传感器(105)，
12.电能存储器(2)，具有开关装置(S)和根据权利要求11所述的监控系统。
13.装置、特别是车辆，具有根据权利要求12所述的电能存储器。
【技术特征摘要】
1.用于监控开关装置(s)、特别是用于电能存储器(2)的开关装置的方法(100)，
2.根据权利要求1所述的方法(100)，
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，
5.根据权利要求4所述的方法(100)，
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法(100)，
<...【专利技术属性】
技术研发人员：M·沃尔夫，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：
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