[发明专利]用于高压电源的保护设备

说明书

本发明建议了一种用于机动车(106)的高压电源(104)的保护设备(100)，带有：汇流排(108)，所述汇流排(108)带有在其第一接线端(110)和第二接线端(112)之间的电阻(R)；控制装置(116)，所述控制装置形成为通过使用电阻(R)上的电压降(U_PT)以控制信号(U_Z)控制烟火式保险器(102)；和通过电压降(U_PT)供电的用于烟火式保险器(102)和控制装置(116)的供电装置(118)。

技术领域

本发明涉及用于机动车的高压电源的保护设备。

背景技术

特别地，电动车辆和混合动力车辆具有带有高系统电压和高存储密度的电池系统，以便能提供所需的驱动功率。在事故和其他故障时，可由此系统和分配相应的电能的车载电路系统导致对于车辆乘员以及消防和救援人员的风险，因为此系统可能导致高直流电压和短路的风险且因此导致火灾风险，或由于暴露的导电部分导致的危险的触电。因此，在此车辆中使用保险器、继电器或所谓的接触器，以在故障或另外的技术问题的情况中将电池系统从车载电路系统可靠地断开。在此，使用使用熔断器和烟火式开关等。熔断器在短路电流高于阈值时在一定的时间之后将相应地被保护的电导体断开。所述的烟火式开关可由中央控制装置例如与气囊的触发耦合地将被如此保护的电导体断开。

因此，例如在DE102013209835A1中描述了用于在事故情况中不可逆地中断电池模块之间的导电连接的断路装置(烟火式开关)。断路装置可构造为烟火式断路装置。断路元件的触发可通过合适的控制装置、通过电池控制装置或气囊控制装置进行。控制装置的供电可通过汽车电池且补充地或替代地可通过控制装置内的能量存储装置提供，例如通过合适的电容器提供。

DE102011014343A1公开了用于机动车的电源的保险装置，所述保险装置带有具有预定断开位置的导体元件和带有气体发生剂的烟火式保险元件，所述保险元件在触发时将导体元件的预定断开位置断开。设置为接收和评估输入信号的控制装置借助于输入信号确定是否触发气体发生剂。控制装置可与烟火式保险元件设置在同一壳体内。输入信号从外部装置例如从用于检测事故的传感器发送到控制装置。此技术方案的缺点是在低压电源故障时，保险装置不再工作。

所阐述的这些技术方案的缺点是不可完全独立地工作，例如在车载电路系统已不再供电而电池尚未在所有极被断开时。

发明内容

本申请的保护设备所要解决的技术问题是至少部分地消除已知的现有技术的缺点，且尤其是能与辅助或供电系统无关地使用。

以上所述的技术问题通过独立权利要求的对象解决。本发明的有利的实施例由从属权利要求、如下描述以及附图得到。

根据本发明的方面，用于机动车的高压电源的保护设备包括汇流排、控制装置以及供电装置。汇流排也可理解为汇流排的一部分。汇流排具有第一接线端和第二接线端，其中，在两个接线端之间的电阻作为电阻值预先确定。控制装置构造为控制或触发烟火式保险器。为此，提供相应的控制信号。在此通过使用汇流排的在两个接线端之间的电阻上的电压降产生控制信号。供电装置通过使用汇流排的在两个接线端之间的电阻上的电压降为烟火式保险器和控制装置供给以电能。

汇流排可理解为用于传导电流和电压的金属条。汇流排可例如基本上由铜或铝制成。此能量获取的原理是在过电流情况中使用汇流排的(事先确定的)电阻上的电压降。当在此情况中流过超过1000安培的短路电流时，在接线端之间相对小的过渡电阻足以产生足够大的电压降。

烟火式保险器可理解为烟火式开关、烟火式保险元件、断路装置、所谓的烟火熔断器或烟火保险器。此类烟火式保险器包括气体发生剂，所述气体发生剂借助于断路装置或预定断开位置构造为用于在激活时将汇流排断开。气体发生剂可以是例如使用在气囊中的引燃管。在电流超过2000安培的情况下要求如上文所阐述的烟火式保险器。