用于多电压车载电网的过压保护的利记博彩app

文档序号:9672089阅读:800来源:国知局
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【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于多电压车载电网(Mehrspannungsbordnetz)的子网的过压保护电路、一种具有这种过压保护电路的多电压车载电网以及一种用于过压保护的方法。
【背景技术】
[0002]在机动车中,多电压车载电网形式的车载电网(Bordnetz)越来越重要。在此,车载电网可具有发电机(“汽车发电机”;通常为交流发电机,但是直流发电机的采用也是公知的),所述发电机通过将机械运动能转换为电能而为所述车载电网提供(多个)车载电压。
[0003]由于变得越来越高的电能量需求(通过对到目前为止未经调节的机械方式或者液压方式运行的负载进行符合需求的电气化)以及通过在机动车的减速阶段(Verz5gerungsphasen)期间尽可能多地将动能转换为电能的意图,被提高的(尤其是为48V的)车载电压开始被建立。利用相对于传统的较小的车载电压(12V)具有为近4倍的电压的这样的车载电压,相比于传统车载电压,一方面可以得到为四分之一的电流,或另一方面可以得到为四倍的功率。所述车载电压的上限由车载电网中的为60V的最大允许电压给出,所述最大允许电压是(对人来说)危险的接触电压的界限,从该界限起(在超出的情况下)花费大的和昂贵的附加措施(例如警告提示、橙色电缆、双重绝缘、绝缘监控、……)变得必需。
[0004]由于在机动车中存在大量负载(例如收音机、仪表盘、车窗玻璃升降器......),所述负载一方面不能简单且成本低廉地被调换到较高的车载电压,而另一方面不能从较高的车载电压中吸取技术上的/金融上的优点,所以所述车载电网可以被构造为多电压车载电网,尤其是被构造为具有带有较低的第一车载电压(尤其是12V或24V)的低压车载电网和具有带有较高的第二车载电压(48V)的高压车载电网的双电压车载电网。
[0005]在这样的多电压车载电网的情况下,存在从高压车载电网到低压车载电网的不被希望的串扰(Obersprechen)的风险,所述串扰可能会引起所有低压部件(所述低压部件一般有最大为34V/500ms的最大耐压强度)的损坏。
[0006]阻止串扰的可能性是提供48V-车载电网(KL.41)和12V-车载电网(KL.31)的电流(galvanisch)分开的接地线路,以便在接地中断的情况下确定无疑地排除可能的親合和/或进一步的损坏。电流分开可通过电容方式(例如特定的ISO模块)、通过光方式(例如光电耦合器)或者但是通过电感方式(例如高频变压器)而实现。对于所有这些方法,在汽车领域里的共同之处是它们花费大且更昂贵(尤其由于对使用寿命和温度范围以及小的件数的高要求)。
[0007]占地面积以及复杂性的提高一样不是不重要的。另一方面,上述电流分开装置(Trenner)—般提供远超出所要求的60V (—般直至1000V或者1200V)的耐压强度,因为这些电流分开装置如今主要针对230VAC (电网)或400V或600VAC (混合)而被采用。因此,这些电流分开装置明显尺寸过大且相对应地更昂贵。
[0008]在发电机应用(高压发电机、例如提高回收机BRM (Boost Rekuperat1nsMaschine))的情况下,对分开的接地线路的要求的实现(Umsetzen)(除了通过用于进行电流分开的花费引起的缺点以外)会导致,(与在机动车发电机的情况下的【背景技术】相反)发动机接地(Motormasse)不再会允许或不再会能(通过固定螺钉)被用作接地,而是反而会必须以相对应的花费而相对于发动机组被绝缘。这尤其是在成本以及稳健性方面是特别不利的。此外,在发电机上还会必须建造自己的接地连接螺栓(Masseanschlussbolzen),这除了附加的成本以及结构空间问题之外还由原理决定地隐藏着反极性的危险。所述自己的接地连接螺栓也会必须单独地与车身接地(Karosseriemasse)连接,为此相对应的载流的(并且因而粗的且昂贵的)接地带(Masseband)可能是必需的。所述接地带的要期望的长度会再度使EMV措施(例如共模滤波器(Common-Mode-Filter))成为必要。在使得提供48V车载电网才是必要或有意义的大功率(高电流)的情况下(在BRM的情况下,例如为250A到300A),在共模滤波器上得到相关的电压降(=损耗功率),所述电压降减少了效率提高(=性能损失)。
[0009]因而,能够获得发动机组作为公共的接地连接是值得期待的,其中用于给高压车载电网供电的电机以接地被固定在所述发动机组上,所述发动机组同样限定用于低压车载电网的接地电势。在所谓的接地拆除(Masseabriss)(在所述发动机组与车身之间的限定参考接地电势的接地连接的拆毁)的情况下,但是在没有其他措施的情况下现在发生低压车载电网中的过压。
[0010]因而值得期待的是提供一种可能性,以便阻止从多电压车载电网的高压车载电网到低压车载电网的不被希望的串扰。

【发明内容】

[0011]根据本发明,具有独立专利权利要求的特征的过压保护电路、具有这种过压保护电路的多电压车载电网以及用于过压保护的方法被建议。从属权利要求的主题以及接下来的描述是有利的构造方案。
[0012]多电压车载电网具有带有第一车载电压的第一子网、带有第二车载电压的第二子网以及用于给第二子网供电的电机,其中所述第一车载电压小于所述第二车载电压。
[0013]第一子网、第二子网以及电机被连接到公共的第一接地连接,所述公共的第一接地连接处于公共的接地电势上。在此,所述第一接地连接尤其是被实现为发动机组或发动机接地。在此,所述电机与发动机组尤其是通过机械的螺栓连接点(Verschraubungspunkte)而电流连接。由此,非常低阻抗的、可靠的且成本低廉的接地连接被实现。根据本发明的过压保护电路具有用于连接参考接地电势、尤其是车身接地的第二接地连接。根据本发明,所述过压保护电路检查在所述第一接地连接和所述第二接地连接之间的接地电压差是否达到阈值。在公共的接地电势和参考接地电势之间的接地中断(例如接地带拆除)的情况下,所述接地电压差升高。因而,所述阈值尤其是被选择为针对所述接地电压差的最大允许的上限值。如果所述接地电压差达到阈值,那么过压保护措施被执行,以便限制所述接地电压差以及由此限制所述第一车载电压。
[0014]本发明的优点
通过根据本发明的过压保护电路,尤其是由于在基准接地电势和参考接地电势之间的线路中断引起的过高的接地电压差及早地被识别。因此,所述第一子网的部件通过相对应的过压保护措施被保护以免过压。从所述第二子网(高压车载电网)到所述第一子网(低压车载电网)的串扰以及所述子网的部件的与其相关的损坏被阻止。这以特别有利的且简单的方式也针对所述高压网络和所述低压网络的接地线路没有在所述发动机组上被电流分开的情况被实现,使得此外只有在发动机组和车身之间的接地带便足够。上面阐述的与接地的电流分开以及与两条接地带关联的缺点被避免。
[0015]借助于本发明,对基准接地电势的持续监控被执行。在故障情况(出现过压)下,一方面所述电机自身被保护以免破坏性的过压(或者也为欠压),并且另一方面确保直接连接在所述公共的第一接地连接上的电负载(诸如火花塞及其控制设备)以及间接地通过直接连接的电负载连接的第一子网不被损害。
[0016]过压保护电路措施可能包括主动的(aktive)和/或被动的(passive)措施。在此,被动措施尤其是可由过压保护电路的特定部件实现。主动措施例如可以是控制措施。尤其是,所述过压保护措施(如在下面进一步被描述的那样)以三个不同的等级而被实现,这些等级通过根据本发明的过压保护电路的有利的构造方案而被实现。
[0017]借助于所述附加的第二接地连接,尤其是实现到机动车的车身点的接地线路。所述第二接地连接优选地位于信号插头中,尤其是CAN总线系统形式的通信线路也被插入在所述信号插头中。因而,在没有特别的电缆
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