[发明专利]防止危险接触电压的安全装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于防止在电动或混合动力车辆的电组件中的电部件处的危险接触电压的安全装置，具有在电组件的组件壳体处的维修盖，其在电组件的正常运行中封闭组件壳体的维修口。此外，本发明涉及一种具有安全装置的电组件，一种具有电组件的电动或混合动力车辆，以及一种用于安全装置的安全方法。

背景技术

对于不仅在工业领域而且在车辆制造领域中应用的电组件来说，尤其在借助于相应的维修口或者借助于壳体盖进行维护或者维修活动时，通常需要获得通向组件壳体的内部中的电部件的通道。多数情况下在电组件的可视区域中有警告内容，即在打开组件壳体之前对于至少在电组件的正常运行中输送电压的电部件而言释放电压。特别要注意的是这样的电部件，其没有电绝缘或者在其他方面要防止人员的直接触碰。

在上下文中，正常运行被理解为电组件的一种运行状态，在该状态中不激活由使用者或者使用过程开始的、对电组件和其电部件的能量分配或者能量供给的断开。即使在正常运行期间经由维修口至电组件的壳体内腔的通道也是不可行的或者仅仅在使用特定的安全装置的情况下是可行的。

因为在电动或者混合动力车辆中总是经常为了对电驱动系统供应能量而使用高电压蓄电器，其具有在直流电压方面从直至800V和更高的电压水平，因此在所有在正常运行中输送电压的电部件中都有潜在的危险的接触电压，其中该电部件与在用于电能分配的高压电网处运行。

因此对于事故以及对于在电动或混合动力车辆的电组件处的维修活动来说，车辆制造领域必须确保，要求尽可能在最短的时间中不再有危险的接触电压。为此，执行对电部件的电能的主动放电，该电部件例如与高压电网电连接。这也适用于在变流器的直流电压中间电路处的中间电路电容器，其多数在电组件与功能系统分离后还储存电能。甚至电导线也能够存储电能，只要其尺寸能允许。例如，为了放电中间电路电容器的电能而使用欧姆电阻，其与中间电路电容器一同布置在直流电压中间电路处。还给出了一种解决方案，其中，由变流器驱动的电机，也就是电动机被放出其绕组中的电能。中间电路电容器的电能因此转换成热能。

然而，中间电路电容器的直流电压能够在没有主动放电的情况下首先在与变流器的电组件的设计相关的时间中瓦解。通常，在功能系统与电组件断开之后该时间段此时不足以确保在形成有通向电组件的壳体内腔的直接通道时释放在电部件上的电压。

用于确保在组件壳体的内部中的电部件处的电压释放的已知解决方案因此例如使用连锁插头系统(Interlock-Stecksystem)，其对在电组件处的电输入和输出部的电连接以及机械连接进行监控。在去除壳体盖之前常常必须将所有能监控的插头从组件壳体上分离，以便获得进入到组件壳体内部中的安全的通道。电连接的分离被监控，其中，通过去除这种类型的插头，触发对电部件的主动放电。电能的放电在确定的时间内实现达到不危险的电压值。

但是使用者担心，其在经由维修口或者壳体盖触及壳体内腔之前，电输入和输出部的插头是否事实上断开并且连锁插头系统能够随后起作用。如果没有发生，那么在没有确保防止在电部件处的危险的接触电压的情况下，通向壳体内腔的通道是可行的。

尤其是对于人员来说适用对于防止接触电压的严格规定。因此，对于成年人来说无风险的持续接触电压根据DIIN VDE 0100-410是≤120V DC的直流电压，并且对于儿童和家畜来说是≤60V直流电压。在车辆制造领域中，无危险的接触电压的极限通常规格为≤60V的直流电压。

具有连锁插头系统的所描述的解决方案的缺点在于，插头的耗时的拆卸以及装配，一方面是在实现通向壳体内部的通道之前，并且另一方面是电组件再次准备应用于正常运行。这样的连锁插头系统成本也是高昂的，因为应用的每个插头都必须适用于连锁插头系统。

但是，在车辆制造工业中的产品和应用总是常常需要多重保险，其应该确保，即例如在第一安全系统的失效或者人为篡改的情况中或者在规避了用于防止在电组件处的危险的接触电压的安全条例时至少还有一个附加的安全系统强制性地起作用。

发明内容

本发明的目的在于提出一种安全装置和安全方法，借助其能够在电组件处实现安全的，耗费低的并进而成本低廉的通向电组件的壳体内腔的通道，其中，在触及的时间点，在电组件的电部件处的危险的接触电压已经可靠地瓦解成无危险的值。