[发明专利]高压机动车辆电气系统

说明书

本专利申请涉及高压机动车辆电气系统，其包括电加热设备和至少一个另外的消耗装置，在消耗装置的接通期间，电气系统中可能发生不期望的电磁振荡。根据本发明，通过在另外的消耗装置接通之前首先接通加热设备来抑制电磁振荡。接通加热设备改变电气系统的完整阻抗，从而防止干扰振荡的谐振增强。优选地，加热设备仅尽可能短地(仅在另外的消耗装置的接通过程中)接通，以便使不期望的加热最小化。

技术领域

本发明涉及一种机动车辆电气系统。具体地，本发明涉及例如用于具有电驱动的车辆，因此混合动力车辆或纯电动车辆的高压机动车辆电气系统。

背景技术

通常，机动车辆电气系统用于向机动车辆中的多个消耗装置、控制设备和信号组件供应电力。在机动车辆发动机运行时，电力从作为能量存储器的电池或从发电机(直流发电机)获取。可以通过继电器或具有半导体开关的电子功率分配器经由单独的负载电路从机动车辆电气系统向多个单独的消耗装置(电动机动车组件)供电。

常规的机动车辆电气系统基于12V的电池电压。

特殊情况导致具有电驱动的车辆(电动和混合动力车辆)，其中电池(蓄电池)不仅用于常规电动车辆组件的电源，而且另外还必须提供牵引力。在所述车辆中，通常，应用于汽车工程的高压范围的机动车辆电气系统是常见的。较高电压的一个决定性优势是高性能所需的功率明显低于常规12V电气系统中的功率。

通常将汽车工程的高压范围理解为高于60V直流电(或25V交流电)的范围。关于电动和混合动力车辆，特别是在150至500V(例如300V、380V或420V)范围内的电气系统电压是常见的。所述电压对于驱动高达约100kW的电动车辆是足够的，并允许使用广泛可用的600V功率半导体。在可以使用如运动型轿车或商用车辆中的较高驱动功率，甚至更高的电压，例如650V至800V的范围内的情况下，然而，要求在功率电子器件中使用包括至少1200V的阻塞能力的特定的功率半导体。

然而，机动车辆电气系统也不是简单的，特别是鉴于由于使用多个开关组件来切换相当大的电功率而产生的电磁干扰(电磁兼容性-EMC)。所述组件通常基于功率半导体使用功率电子器件的模块。为了最小化电气和热损失，切换过程可能会快速发生，并且具有陡峭的时钟脉冲边沿。然而，这导致可能对汽车电子设备产生负面影响的部分高频瞬态干扰。另一方面，在消耗装置接通的某些情况下，在电气系统中可能发生不期望的电磁振荡，在电磁谐振的条件下，取决于电气系统中的阻抗情形的电磁振荡可能增强。

发明内容

本发明的目的是防止或最小化由高压机动车辆电气系统中的瞬时干扰引起的不期望的电磁振荡。

根据本发明的第一方面，提供了高压机动车辆电气系统。高压机动车辆电气系统包括至少一个第一负载、第二负载和控制设备。第一负载和第二负载可以单独接通。第二负载包括加热设备，加热设备的接通改变机动车辆电气系统的阻抗，使得在接通第一负载之前接通第二负载防止在接通第一负载时机动车辆电气系统中形成电磁振荡。控制设备被配置为分别在接通第一负载之前接通第二负载。

根据本发明的第二方面，提供了操作高压机动车辆电气系统的方法。高压机动车辆电气系统至少包括可以单独接通的第一负载和可以单独接通的第二负载。第二负载包括电加热设备，该电加热设备的接通改变机动车辆电气系统的阻抗，使得在接通第一负载之前接通第二负载防止在接通第一负载时机动车辆电气系统中形成电磁振荡。方法包括接通第一负载和在接通第一负载之前接通第二负载的步骤。