[發明專利]用于高壓車載電網的直流電壓開關

有效

• 申請號: 201511035901.5
• 申請日: 2015-11-18
• 公開（公告）號: CN105609366B
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: H-C·克普夫;A·明克;K·豪普特;E-D·維爾克寧
• 申請（專利權）人: 大眾汽車有限公司
• 主分類號: H01H33/72
• 分類號: H01H33/72;H01H9/52
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 陳浩然;胡斌

本發明涉及一種用于高壓車載電網的直流電壓開關(1)，其包括殼體(2)、至少兩個固定觸點(4)和可動觸點(6)，其中，固定觸點(4)的分別第一接觸區域(4a)從殼體(2)中伸出而固定觸點(4)的分別第二接觸區域(4b)布置在具有可動觸點(6)的殼體(2)的開關室中，其中，殼體(2)被氣密地封裝，其中，在開關室(10)之上布置有冷卻室(11)，其通過間壁(9)與開關室(10)分開，其中，間壁(9)具有至少一個排出孔(12)和至少一個進入孔(13)。

發明領域

本發明涉及一種用于高壓車載電網的直流電壓開關。

背景技術

例如在電動車或混動動力車輛中需要直流電壓開關，以便使高壓車載電網的不同部分電分離。

與交流相比，直流不具有自然的電流過零，因此這樣的電流的中斷特別有挑戰。電流的中斷和出現的開關電弧的滅除通常通過延長電弧柱的長度和/或提高每單位長度的功率轉換來實現。然而氣密地封裝的開關設備或直流電壓開關的切斷能力在電流大小和歐姆-電感時間常數方面受限，其中，限制的因素尤其是熱容量，因為須熱吸收電弧中的電功率。

在低壓范圍內該問題經常由此來解決，即直流電壓開關不被氣密封裝。由此可導出熱氣。這樣的解決方案例如在文件DE 35 41 514C2中公開。

由文件DE 690 18 432T2已知一種在裝備有用于滅弧氣體的雙重冷卻裝置的絕緣材料殼體中的多極的低壓功率開關，其被絕緣材料中間壁分成多個內部隔間。這些隔間分別與電極中的一個相關聯并且分別包括可分的觸點對、用于使在所述觸點分離時拉出的電弧去離子的滅弧板組以及裝備有第一氣體冷卻裝置的用于滅弧氣體的出口。在此，所有出口都通到各個極共同的腔中，該腔通過排氣孔與環境介質相連。第二冷卻裝置被置入出口與排氣孔之間氣體的流動通道中。

從論文“für das Schalten von hohen Gleichspannung inEnergiesystemen und elektrisch angetriebenen Fahrzeugen”(VDE研討會：Gleichspannung-Kontaktverhalten und Schalten bei U＞300VDC，Dr.MatthiasKroeker等，Tyco Electronics，2010年9月7日)中已知一種用于高壓車載電網的這種類型的直流電壓開關，其包括殼體、至少兩個固定觸點和可動觸點，其中，固定觸點的相應第一接觸區域從殼體中伸出而固定觸點的相應第二接觸區域布置在帶有可動觸點的殼體的開關室內，其中，殼體被氣密地封裝。通過使其功率轉換提高到超過驅動功率，實現出現的部分電弧的滅弧。為了該目的，將產生的電弧電壓提高到驅動的電源電壓之上并保持，直到系統電流被強制至0A并且耗盡在電路的電感中所存儲的能量。

發明內容

本發明技術問題在于提供一種用于高壓車載電網的直流電壓開關，其具有改善的切斷特性。

該技術問題的解決方案通過一種具有權利要求1的特征的直流電壓開關得出。本發明的另外有利的設計方案由從屬權利要求得出。

用于高壓車載電網的直流電壓開關包括殼體、至少兩個固定觸點和可動觸點，其中，固定觸點的相應第一接觸區域從殼體中引出。固定觸點的相應第二接觸區域布置在具有可動觸點的殼體的開關室中。在此，外殼被氣密地封裝。在開關室之上布置有冷卻室，其通過間壁與開關室分開，其中，間壁具有至少一個排出孔和進入孔。這引起三個正面影響開關特性的效果。一方面通過附加的冷卻室提高直流電壓開關的熱容量。附加地實現從開關室中提高的熱能導出并且最后可通過合適地選擇排出孔和進入孔在開關室內產生自激的氣體流動，其將電弧壓向殼體壁的方向。這引起直流電壓開關的改善的開關特性。在此，高壓車載電網例如具有大于300V的直流電壓。