[发明专利]用于故障保护的方法和系统

摘要

本发明涉及用于故障保护的方法和系统。该系统和方法可在混合动力电动车辆（HEV）中被实施，以在AC连接件和HEV的底盘之间发生AC至底盘故障（ACF）时对流动的电流的量值进行限制。提供了具有绕组的电机、具有第一开关和第二开关的逆变器子模块（ISM）、以及联接到ISM的故障保护元件（FPE）。该绕组联接到经由AC连接件联接的ISM。FPE例如可包括第一和第二电感。为了限制电流的量值，该电流在第一开关闭合时可沿包括第二电感的第一电流路径传送，并且在第二开关闭合时可沿包括第一电感的第二电流路径传送。

主权项

一种用于故障保护的系统，所述系统包括：接地节点，所述接地节点处于地电势；逆变器模块，所述逆变器模块包括联接到AC连接件的逆变器子模块；经过所述AC连接件从所述接地节点通过所述逆变器子模块的第一电流路径；经过所述AC连接件从所述接地节点通过所述逆变器子模块的第二电流路径；以及故障保护元件，所述故障保护元件联接到所述逆变器子模块，其中所述故障保护元件构造成提供电感性阻抗，当在所述AC连接件与所述接地节点之间发生AC至接地故障时，所述电感性阻抗对流动通过所述第一电流路径或所述第二电流路径的电流的量值进行限制；其中，所述逆变器模块还包括X电容器，所述X电容器与所述逆变器子模块电并联，并且所述逆变器模块还包括：第一Y电容器；和第二Y电容器，所述第二Y电容器与所述第一Y电容器电串联，其中，所述故障保护元件被联接在所述逆变器子模块、所述第一Y电容器和所述第二Y电容器之间；其中，所述AC至接地故障保护元件包括：联接在所述X电容器和所述第一Y电容器之间的第一电感；以及联接在所述X电容器和所述第二Y电容器之间的第二电感；还包括：高电压总线；电压源，所述电压源具有联接到所述高电压总线的正端子和负端子；第一隔离电阻，所述第一隔离电阻联接到所述正端子并且与所述第一Y电容器电并联；第二隔离电阻，所述第二隔离电阻联接到所述负端子并且与所述第二Y电容器电并联；其中，所述第一Y电容器和所述第一隔离电阻被联接在所述接地节点与在所述电压源的正端子和所述第一电感之间共用的节点之间；并且其中，所述第二Y电容器和所述第二隔离电阻被联接在所述接地节点与在所述电压源的负端子和所述第二电感之间共用的另一节点之间；还包括电机，所述电机包括绕组，其中所述逆变器子模块经由所述AC连接件联接到所述绕组；其中，所述逆变器子模块包括第一开关和第二开关，其中，当所述第一开关闭合时电流沿所述第一电流路径流动，其中所述第一电流路径从所述接地节点通过第二电感、所述逆变器子模块、所述第一开关、所述绕组并且回到所述接地节点，其中，所述第二电感提供电感性阻抗，当所述第一开关闭合时，所述电感性阻抗对以高频率在AC至接地故障期间产生的电流的量值进行限制，其中所述第二Y电容器设计成抑制由所述第一开关和所述第二开关的开关引起的EMI噪声，且其中，所述第二隔离电阻提供了当所述第一开关闭合时对以低频率在AC至接地故障期间产生的电流的量值进行限制的另一阻抗。