[發明專利]安全裝置

在審

• 申請號: 201710590714.6
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107645861A
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: G.洛倫茨;S.加澤
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H05K5/02
• 分類號: H05K5/02;H02H9/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李雪瑩,宣力偉

技術領域

本發明涉及一種安全裝置。

背景技術

電動車和混合動力車通常擁有電動馬達，該電動馬達提供全部的驅動功率或者所述驅動功率的一部分。在混合動力車中所述驅動功率的一部分用電動馬達來產生，對于電動車來說全部的驅動功率用電動馬達來產生。電能必須借助于功率電子裝置來轉換到對電驅動馬達來說合適的電壓和頻率。為此要使用功率強大的直流調節器和逆變器，所述直流調節器和逆變器對于混合動力車來說在進行馬達的發電機運行時也將能量用于中間儲存在蓄電池或者雙層電容器中。處于高壓下的組件經常在相應的殼體中處于極小的空間上，以用于節省位置空間。由此產生以下情況：由于小的間距或者由于金屬碎片或者其它可能的可傳導的污物而可能產生電弧或者干擾電弧。

因此，比如在高壓-DC應用情況、像比如混合動力車的電驅動系中，為了避免設備中的短路和電弧，而必須根據在運行中出現的電壓、有待考慮的污染度、用于基礎絕緣和功能絕緣的電場分布的均勻性來遵守用于空氣路徑和漏電路徑的最小間距。用于確定這些最小間距的前提是，在裝配所述設備時并且在附著在安裝在所述設備中的組件上的情況下不產生或者輸入可傳導的顆粒，所述顆粒超過在空氣路段和漏電路段的安全附錄（Sicherheitszuschlag）中所定義的尺度。但是，設備組件的供應商只能以有限的可能性來不利地保證所輸入的或者附著的顆粒——所謂的“浮閃物（Flitter）”——的最大尺度。也可能由于濕氣和無意的結露而產生電弧。干擾電弧或者還有故障電弧在電能技術中是電氣設備部件之間的在技術上不期望出現的電弧。在兩個電位之間的間距不足或者絕緣不足的情況下，可能出現無意的電壓擊穿，在所述電壓擊穿的過程中產生電弧。這種電壓擊穿也可能會在電構件本身中產生，因為觸頭太過緩慢地分開或者帶電流的部件之間的絕緣層被剝奪其絕緣能力。

在電壓擊穿時產生的電弧一般來說顯著地降低了構件的使用壽命并且在最嚴重的情況下也可能會毀壞所述構件。電弧對于帶高壓的構件來說是巨大的危險。由于所述電弧的高電弧功率和高溫，除了強烈的光作用之外還出現響亮的爆裂聲，并且處于緊挨著的環境中的可燃物品可能會著火。存在著火災危險。在低壓區域中，干擾電弧可能由于電導線中的干擾處而出現，干擾處大多是導線損壞、像比如對于電導線來說由于導線擠壓或者太小的彎曲半徑而引起的絕緣結構的損壞。在這里可能由于污染物和沉積物而產生泄漏電流，所述污染物和沉積物在干擾電弧中點燃。對于未正確地裝配的構件來說在觸頭松動時或者通過彎折的導線，比如可能由于松動的導線末端之間的電離化的氣體而產生干擾電弧。在印刷電路板上、特別經常在開關網絡部件中，擊穿造成巨大的損壞，因為導體材料（銅）作為金屬蒸汽層凝聚在印刷電路板材料上并且跨接漏電路段。如果不能更換整個結構組件，那么這樣的損壞就通過電路板中的縫隙來消除；新的漏電路段由空氣間隙構成。具有空心鉚釘的焊眼、更厚的銅層、用線材加固的導體組、被封裝的（gekammert）殼體以及足夠地尺寸設計的漏電路段用作預防措施。這一點由于像比如混合動力車和電動車中的小的結構空間所產生的微型化而受到阻礙。電弧由此必須無條件地加以避免并且對于出現電弧形成的情況來說必須快速地予以消除。因此，比如DE 20 2005 011 504 U1說明了一種電弧警報器，其中由所述電弧發出的電磁波被高頻接收器所接收并且能夠推斷出電弧。現有技術的不利之處是，僅僅探測到電弧的產生，但是沒有說明合適的從一開始就避免電弧的產生的措施。

發明內容

因此，存在著對一種裝置的需求，通過該裝置來有效地阻止殼體中的電弧形成。

所述按本發明的、具有權利要求1的特征的裝置擁有以下優點：所述裝置的構造有效地抑制電弧的形成。

按照發明，為此設置了一種安全裝置，該安全裝置包括殼體連同至少一個帶電流的（stromführend）元件，其中所述帶電流的元件布置在殼體內部并且被所述殼體所包圍。所述殼體具有內壁，其中在所述內壁處安置了至少一個顆粒收集器。由于所述顆粒收集器而有利地相應地取消對于所述設備中的所有帶電壓的組件的麻煩的封裝。在考慮到所輸入的顆粒的得到保證的最大尺度的情況下，也能夠停止所述設備中的空氣路段和漏電路段的擴大（結構空間擴大）。可能觸發電弧或者電壓擊穿的形成的顆粒被約束在所述顆粒收集器中并且由此不會自由地在所述殼體中運動。

通過在從屬權利要求中所列出的措施，能夠實現在獨立權利要求中所說明的方法的有利的改進方案。