[發(fā)明專利]車輛的高壓車載電網(wǎng)系統(tǒng)和用于建立這種系統(tǒng)的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110708343.3
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113844282A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B·威爾曼;F·賴查爾特;H·內(nèi)特
• 申請（專利權(quán)）人: 大眾汽車股份公司
• 主分類號: B60L50/60
• 分類號: B60L50/60;H02J1/00;H02J7/34
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孫云漢;劉春元

本發(fā)明涉及：一種車輛的HV車載電網(wǎng)系統(tǒng)，其中HV車載電網(wǎng)系統(tǒng)包括高壓電壓源、中央中間電路電容和至少兩個高壓組件，其中這些高壓組件的正極連接端分別與中央中間電路電容的正極連接端連接，并且這些高壓組件的負極連接端分別與中央中間電路電容的負極連接端連接，其中中央中間電路電容的連接端和這些高壓組件中的至少一個高壓組件的連接端經(jīng)由低電感導體裝置來電連接，該低電感導體裝置的單位長度電感值小于0.2μH/m，其中該至少一個高壓組件與中央中間電路電容電連接為使得由該高壓組件的接頭電容和在該高壓組件與中央中間電路電容之間的電連接的連接電容所得到的電容小于或等于100μF；以及一種用于建立這種高壓車載電網(wǎng)系統(tǒng)的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛的高壓車載電網(wǎng)系統(tǒng)和用于建立這種高壓車載電網(wǎng)系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)

從現(xiàn)有技術(shù)公知車輛的高壓車載電網(wǎng)系統(tǒng)（HV車載電網(wǎng)系統(tǒng)），所述高壓車載電網(wǎng)系統(tǒng)包括不同的高壓組件（HV組件），其中這些高壓組件分別具有所謂的分布式中間電路電容。如果這些高壓組件在高壓系統(tǒng)中被連接，則在這些分布式中間電路電容之間可能出現(xiàn)不符合希望的補償電流。這些補償電流以不符合希望的方式降低了電動車輛的效率并且也減少了電動車輛的行駛里程。這些補償電流還導致高壓組件的不符合希望的老化效應。另一缺點在于：這些補償電流可能影響HV車載電網(wǎng)系統(tǒng)的電磁兼容性（EMV）。因為這些補償電流在設(shè)計HV組件時通常未被考慮，所以這些補償電流可能導致：需要成本高的后續(xù)措施來改善EMV。此外，這些補償電流同樣產(chǎn)生磁場，這些磁場同樣不符合希望。分布式中間電路電容的另一不利效應是諧振效應，這些諧振效應由于這些其它中間電路電容和存在于HV車載電網(wǎng)系統(tǒng)中的電感而形成。這些諧振效應同樣可能導致高壓組件的過早的老化效應并且可能導致高壓組件的不符合希望的損害。同樣，在HV車載電網(wǎng)系統(tǒng)中的高壓電池可能受到由于分布式中間電路電容而形成的電流和電壓脈沖的負荷，這可能減少高壓電池以及尤其是安裝在其中的高壓電池模塊的使用壽命。

從現(xiàn)有技術(shù)公知DE 10 2005 026 779 A1，該文獻包括電驅(qū)動裝置，該電驅(qū)動裝置包括多股電機、多個電功率輸出級以及與這些電功率輸出級連接的用于控制和/或調(diào)節(jié)該電機的裝置。在這種情況下公開了：功率輸出級組經(jīng)由電容性儲能裝置來彼此耦合，其中優(yōu)選地在兩個功率輸出級組的共同的集電極連接端與共同的發(fā)射極連接端之間布置有共同的中間電路電容器。

還公知DE 10 2011 087 946 A1，該文獻公開了車輛的驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置具有燃燒發(fā)動機和電無級動力分流變速器。還公開了一種中間電路，該中間電路包括至少一個由燃燒發(fā)動機來驅(qū)動的第一電機作為發(fā)電機和至少一個與該變速器連接的第二電機作為馬達。還公開了：可以給該中間電路分配至少一個電輔助驅(qū)動裝置，用于車輛的輔助耗電器。

同樣公開了：除了在該中間電路中通過現(xiàn)有構(gòu)件所提供的電容之外，附加地可以設(shè)置中央中間電路電容。從現(xiàn)有技術(shù)同樣公知DE 10 2013 019 899 A1，該文獻公開了一種用于運行多個電動機的方法。還公開了：這些電動機的電力電子裝置經(jīng)由同步線路來連接，并且中間電路包括用于所述多個電動機中的至少一部分的共同的中間電路電容器。

還公開了DE 10 2013 225 244 A1，該文獻公開了變流器。還公開了一種具有多個變流器的多電壓電網(wǎng)和一種中間電路電容，其中該中間電路電容包括第一子電容和第二子電容，其中這些子電容串聯(lián)，其中第一變流器與第一子電容并聯(lián)并且第二變流器與由第一子電容和第二子電容構(gòu)成的串聯(lián)電路并聯(lián)。

所引用的參考文獻都沒有公開關(guān)于在HV車載電網(wǎng)系統(tǒng)中的中央中間電路電容的細節(jié)。

此外，連接到中間電路上的高壓組件通常具有自己的電容，該電容也可被稱作接頭電容。在這種情況下，該接頭電容表示在高壓組件的正極連接端與負極連接端之間的電容。該接頭電容用于實現(xiàn)高壓組件的短時間的高功耗，該短時間的高功耗由于所使用的用于連接該高壓組件的連接線纜的電感以及有限的絕緣特性而不能僅通過饋電的高壓電壓源來被滿足，和/或該短時間的高功耗產(chǎn)生EMV問題。然而，這些接頭電容增加了相應的高壓組件的制造成本并且產(chǎn)生對相應的高壓組件的結(jié)構(gòu)空間需求。