[发明专利]用于保护电气体系结构的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于保护电气体系结构(11)的方法，该电气体系结构包括设置有能够在恶化操作模式下熔化的保护保险丝(2)的保护装置(1)，在该恶化操作模式期间，具有高于阈值的安培数的断开电流流过该体系结构(11)，该方法在标称操作模式下还包括以下步骤：周期性地估计(17)所述保险丝(2)的温度(Te)；以及控制(23)流过所述保险丝(2)的有用电流的安培数(I)，从而使得该估计的温度(Te)保持低于所述保险丝(2)的熔化温度(Tf)。

本发明涉及一种用于保护具体包含在车辆中且包括保护保险丝的电气体系结构的方法，并且涉及一种用于实施这种方法的保护装置。

本发明还涉及一种计算机程序并且涉及一种包括这种保护装置的车辆、具体地机动车辆。

现有技术披露了一种车辆电气体系结构，诸如在文档FR2967823中所描述的车辆电气体系结构，该车辆电气体系结构包括保护装置和电池，该电池设置有通过连结杆而彼此电气链接的模块。此保护装置被限定成用于在将连结杆处的热量传递至电池的各个模块之前检测该热量，并且因此防止对所述电池产生任何损坏。为此目的，此保护装置包括被链接至安排在这些连结杆上的各个限定区域处的热保险丝的处理单元。因此，只要这些区中的一个经历超出预定义阈值的温度升高，那么相应的保险丝就熔化，并且计算机激活电池的受损使用模式，该受损使用模式对应于将所述电池的充电或放电电流限制成低于某个阈值。

然而，这种保护装置的主要缺点之一与以下事实有关：需要系统地更换已经熔化的损坏的热保险丝，从而使得此装置再次变得可操作，并且使得不由此改变电池的操作、以及扩展地说其中安排有该电池的车辆的操作。

此外，这种保护装置还具有例如与替换损坏的保险丝有关的较高实施和操作成本。

本发明旨在减轻这些与来自现有技术的保护装置和方法有关的缺点。

为此目的，本发明涉及一种用于保护电气体系结构的方法，该电气体系结构包括设置有能够在受损操作模式下熔化的保护保险丝的保护装置，在该受损操作模式期间，具有高于阈值的幅值的断开电流在该体系结构中流动，该方法在标称操作模式下进一步包括以下步骤：

-周期性地估计所述保险丝的温度，以及

-控制在所述保险丝中流动的有用电流的幅值，从而使得该估计的温度保持低于所述保险丝的熔化温度。

在其他实施例中：

-该方法包括以下步骤：针对在所述保险丝中流动的该电流在第一最大幅值上的幅值限定第一极限设定值；

-该控制步骤包括以下步骤：如果该估计的温度高于阈值温度，则针对该电流在第二最大幅值上的有用电流幅值限定第二极限设定值；

-周期性地估计该保险丝的温度的步骤包括：

●测量该保险丝、具体地该保险丝的条带的温度的步骤，或者

●测量在所述保险丝、具体地该保险丝的条带中流动的该电流的幅值的步骤，以及

●基于该测得的幅值以及将温度与关于所述保险丝的幅值关联的数据模型来计算温度的步骤；

-该方法包括以下步骤：基于该保险丝的该熔化温度与同该保险丝倾向于耗散的功率相关的温度变化之间的差来确定阈值温度，此功率低于此保险丝的熔化功率；

-该估计步骤包括以下步骤：基于所述保险丝的所确定环境温度来调整该保险丝的所测得或所计算的温度，并且/或者

-该估计步骤和该控制步骤是通过模拟或PID控制器算法来实施的。

本发明还涉及一种用于保护实施这种保护方法的电气体系结构的装置，该装置包括能够在受损操作模式下熔化的保护保险丝，在该受损操作模式期间，具有高于阈值的幅值的断开电流在该体系结构中流动，该装置在标称操作模式下进一步包括：

-用于周期性地估计所述保险丝的温度的元件，以及