[發明專利]用于對在具有受系統決定的、可變的源內阻的直流網絡中對潛在的短路或者過載進行電氣保護的設備

有效

• 申請號: 201480034760.2
• 申請日: 2014-07-07
• 公開（公告）號: CN105324897B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: H·埃斯陳達爾;T·克拉維特;P·米德雷爾;H·施密德;H·施魏格爾
• 申請（專利權）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: H02H3/087
• 分類號: H02H3/087;H02H3/24;H02H7/26;B60R16/033
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 劉盈

技術領域

本發明涉及一種用于對在具有受系統決定的、可變的源內阻的電流網絡中對潛在的短路或者過載進行電氣保護的設備。特別是本發明涉及一種對借助于有源或者無源的分離元件、特別是熔斷保險絲來保護車載電網中的短路線路的改善，所述車載電網由電化學儲能器供應能量。以下將所述分離元件稱作為第一保護裝置。例如可以涉及熔斷保險絲、高溫保險絲或者諸如此類的。

背景技術

車輛的車載電網通常由電化學儲能器供應電能或者由所述電化學儲能器進行緩沖。在此，電化學儲能器的有效功率隨著不同的運行參數和特征參數強烈地波動。例如電化學儲能器的老化狀態引起其內阻的增加。附加地存在內阻的顯著的溫度依賴性。在此，由電化學儲能器所能輸出的最大功率或者電壓以及由電化學儲能器所能輸出的最大電流在最糟糕的情況下如此顯著地限制能量輸出，使得過流或過壓保護措施有時太遲進行響應或甚至不響應。以下將以熔斷保險絲為例進行闡述。由熔斷保險絲所保護的車載電網區段的導線橫截面通常如此選擇參數，使得在可能給電氣導線造成損壞之前，在存在預定的電流的情況下在所述區段上所述熔斷保險絲首先進行響應。基于電氣絕緣措施，電氣導線區段和熔斷保險絲的散熱特性互相顯著區別。因此可能出現，在第一(較高)過流的情況下，所述熔斷保險絲足夠早地供應電功率，所述熔斷保險絲基于此進行響應并且保護電氣導線。然而，如果在足夠長的時間段上在導線區段上產生如下電流，所述電流低于熔斷保險絲的響應電流，則可能對所述電氣導線區段過度地加負荷，而熔斷保險絲不能同樣地進行保護。由此可能造成電氣導線的損壞并且此外產生在外圍設備中的間接損壞。在短路的情況下，存儲有用于供應電流的電能的電化學儲能器的內阻也可能如此限制短路電流，使得不能達到熔斷保險絲的響應電流。例如老化的、強烈放電和/或冷的蓄電池可能如此限制在短路的情況下所流過的短路電流，使得長久來看，電氣導線區段而不是熔斷保險絲成為車載電網最薄弱的環節。

發明內容

本發明的任務在于消除上面提到的現有技術的缺點。

因此，按照本發明提出一種用于對第一運行狀態進行電氣保護的設備，以防具有電化學儲能器的車載電網中的預定義的負載、例如短路。所述車載電網包括具有不同的導線橫截面的導線區段和被供給的部件。所述設備包括：第一保護裝置，所述第一保護裝置的響應性能不能充分地在第一運行狀態中對電網進行保護以防預定義的負載；以及第二保護裝置，所述第二保護裝置設置為用于對電網進行保護以防如下負載，所述負載在第一運行狀態中出現在第一保護裝置的響應性能以下，所述第二保護裝置包括低壓關斷器，所述低壓關斷器包括用于電源的電壓測量裝置。

不同的導線橫截面在此稱為第一導線區段和第二導線區段，其中所述第一導線區段具有較大的橫截面并且所述第二導線區段相對于第一導線區段具有較小的橫截面。

從上述設備中還得出不同的運行狀態，所述運行狀態在此稱為第一和第二運行狀態。所述電化學儲能器在第一運行狀態中可以具有比在第二運行狀態中更高的內阻。換言之，所述電化學儲能器在第一運行狀態中可以具有比在第二運行狀態中更低的荷電狀態(State ofCharge,SOC)和/或更高的老化程度和/或更低的溫度。換言之，在所述第一運行狀態中可以期待比在第二運行狀態中顯著減少的短路電流，從而所述位于熔斷保險絲的電路中的導線區段在短路/過載的情況下過載，因為不能足夠快地觸發所述熔斷保險絲。