[发明专利]电路中的至少一个电能存储单元特别是电容器放电的方法

说明书

对电路(1)中的至少一个电能存储单元放电的方法，电路(1)还包括开关系统(2)，开关系统包括在直流总线(7)的正导体(4)和负导体(5)之间并行延伸的多个臂(3)，每个臂(3)包括串联的至少两个开关单体(10)，在该方法中，为了对电容器(20、40)放电，在开关系统(2)的至少两个臂(3)中产生在直流总线(7)的正导体(4)和负导体(5)之间的短接，从而允许电能存储单元的放电电流(I_DC)从所述正导体(4)流动到所述负导体(5)。

技术领域

本发明涉及对电路中的至少一个电能存储单元、特别是电容器放电。

本发明特别地适用于包括旋转马达的电绕组的电路。该电路可用于在电马达的帮助下推进车辆，诸如机动车。

背景技术

电路包括至少一个电能存储单元，诸如电容器，其需要放电以例如符合1997的EN50178标准的要求：“用在电力装置中的电子装备(Electronic equipment for use inpower installations)”。该电能存储单元的端子两端的电压可在从外部可接触到的电路的端子之间获知，并且这一电压的存在会对操作者(诸如，例如机修工)形成危险。

在前面提到的汽车应用中，已知用连接到电路且专用于这一放电操作的泄漏电阻器来对一个或多个电容器放电是惯常做法。这一方案增加电路部件的数目，因此是花费大的。

另外，例如从专利US 7652858已知一种用于通过旋转电马达的定子电绕组对电容器放电的方法。这一方案目前实施起来较复杂，因为必需避免放电电流产生不需要的转矩，尤其是在马达包括有永磁体转子时。

另外，从申请US 2009/0195199和US 2010/0213904已知电容器到三相换流器中或到直流-直流电压转换器中的放电。这些方案的缺陷在于使得换流器的电子部件或者直流-直流电压转换器的电子部件劣化，和/或减低了它们的使用寿命。

存在对于对电路中的电能存储单元(例如，电容器)放电的简单、不昂贵且有效的方式的需要，该电路包括开关系统且根据具体情况包括旋转电马达的定子电绕组，所述电路特别地是在混合动力车辆或者电动车辆的推进中使用的电路。

发明内容

本发明目的旨在响应于这一需要，并且根据本发明的一个方面使用对电路中的至少一个电能存储单元、特别地电容器或者独立的电能量源放电的方法实现了这一目的，所述电路还包括开关系统，该开关系统包括有均在直流总线的正导体和负导体之间并行延伸的多个支腿(legs)，每个支腿包括串联的至少两个开关单体(cells)，在该方法中，为了对电能存储单元、特别地电容器放电，在直流总线的正导体和负导体之间，在开关系统的支腿中的至少两个支腿中形成短接，使得允许来自电能存储单元的放电电流从所述正导体流到所述负导体。

根据上述方法，在电能存储单元的放电过程中，开关系统中的至少两个不同支腿形成放电电流从中流过的短接。由此，避免了电能存储单元放电到定子电绕组中，而照现在的样子，则必需执行较复杂控制以不产生不需要的转矩。功率的耗散可在被短接的支腿的开关单体中执行。

上述方法还可使得避免增加用于对电能存储单元放电的特定零件成为可能。

与申请US 2009/0195199和US 2010/0213904中详述的方案相反，根据这些申请，放电电流在短路情况下总是流入到相同的开关单体中，上述方法使得避免在仅一个支腿上产生应变成为可能。开关系统的开关单体由此不需要尺寸过大以抵抗短接，从而降低了成本。另外，假定在电能存储单元的放电过程中需要多个支腿，这一放电产生的应力被布置在这些支腿之间，由此，与现有技术相比，每个支腿上的应变较弱，并且它们的开关单体受到放电的损伤较小。