CN101888939A - 用于限制接通电流以及用于对直流电压中间电路进行放电的方法和装置 - Google Patents

用于限制接通电流以及用于对直流电压中间电路进行放电的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101888939A
CN101888939A CN2008801193555A CN200880119355A CN101888939A CN 101888939 A CN101888939 A CN 101888939A CN 2008801193555 A CN2008801193555 A CN 2008801193555A CN 200880119355 A CN200880119355 A CN 200880119355A CN 101888939 A CN101888939 A CN 101888939A
Authority
CN
China
Prior art keywords
intermediate circuit
voltage
resistance
voltage intermediate
discharge
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2008801193555A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101888939B (zh
Inventor
B·迪特默
A·温特
D·米库莱克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of CN101888939A publication Critical patent/CN101888939A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101888939B publication Critical patent/CN101888939B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0007—Measures or means for preventing or attenuating collisions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0046—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0053—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to fuel cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0092—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption with use of redundant elements for safety purposes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/40—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/36—Means for starting or stopping converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H02M1/322—Means for rapidly discharging a capacitor of the converter for protecting electrical components or for preventing electrical shock
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Abstract

描述了用于对高压电网尤其直流电压中间电路进行放电的方法和装置，其中将开关机构用于对高压电网的电容进行放电，这些开关机构位于这些电容与至少一个预充电电阻和高压电池之间并且是具有对能够借助控制装置来通断的开关触点或开关设备或继电器或接触器的可预先给定的布置的开关。对开关设备的操纵是如此进行的，以使得该至少一个预充电电阻同时用于直流电压中间电路的充电和放电。

Description

用于限制接通电流以及用于对直流电压中间电路进行放电的方法和装置
技术领域
本发明涉及用于对尤其是混合动力车辆或电动公路行驶车辆中的高压电网进行放电的方法和装置。
背景技术
在混合动力车辆或电动车辆中使用大于60V直流电压的电压。这些电压在车辆中被称为高压并且是危险的流过人体的电流的原由。在最简单的情形中，混合动力车辆或电动车辆中的亦被称为直流电压中间电路的高压电网包括电池、具有直流电压中间电路电容器的电压变频器、一个或更多个电机、诸如用电的空气压缩机之类的其他高压负载、以及将所有高压部件彼此连接起来的电缆束。对于其功能而言，电压变频器需要具有足够大的电容的直流电压中间电路电容器。为了在将高压电池与同样与直流电压中间电路电容器相连接的高压电网接通时避免短路电流或者过电流，通过通常位于电池中的预充电电阻来对该直流电压中间电路电容器进行充电。在直流电压中间电路的预充电时间期满之后，闭合实际的主接触器并且跨接该预充电电阻。在例如通过将高压电池与高压电网分开的方式来切断高压系统之后，必须对与直流电压中间电路相连接的所有电容进行放电。为此，通常使用单独的放电电路——在最简单的情形中使用永久与中间电路电容器并联的欧姆放电电阻。
由DE 10 2004 057 693 A1公开了一种用于对位于较高电压下的中间电路电容器进行快速放电的装置。在已知的解决方案中使用直流变压器，其中提高低压侧的电压以降低电压峰值。为了降低电压峰值，在电池侧借助开关将电阻连接在直流变压器与接地之间。
发明内容
本发明的任务在于，通过简单且成本低廉的手段来实现对直流电压中间电路中的所有电容进行可靠且快速的放电而同时节省或减小结构空间。
本发明的优点是，在根据本发明的用于对与直流电压中间电路相连接的所有电容进行放电的方法或其对应的装置中使用已存在的通常位于电池中的预充电电阻。由于该预充电电阻是已经存在的，因而不需要附加的放电电路或者可以在设计中显著减少附加的放大电路。
另一优点是，通常如此设计该预充电电阻，以使得可以在非常短的放电时间内进行放电，该放电通常要显著快于在具有单独的放电电路情况下的放电。
通过快速的中间电路放电的可能性，显著降低了例如在碰撞情形中因高压所造成的人员危险。本发明中的放电时间要比现有技术中已知的解决方案的放电时间小得多。
本发明的另一优点是，确保了普遍要求的非常高的车辆可用性。这意味着在混合动力车辆的起动期间，通过中间电路电容的充电，不会出现驾驶员能够感觉到的时间延迟。因此，必须将预充电电阻设计得足够大，以使得中间电路电容的充电过程通常在约100ms内结束。
在切断高压电网时，对高压安全性的要求以及法律的预先规定要求对中间电路进行快速放电，这不仅在正常运行中要得到满足而且有利地尤其是在碰撞情形中也要得到满足。与现有技术中已知的解决方案相比，中间电路电容的放电时间要短10倍。
本发明的特殊优点在于同时将预充电电阻用于中间电路的充电过程和放电过程。为了达成与应当用预充电电阻来实现的放电时间具有相同数量级的放电时间，在现有技术中必须使用附加的单独的电阻，因此根据本发明的解决方案在同时的降低成本方面具有竞争优势。
根据本发明的解决方案的主要应用领域是具有直流电压中间电路并且通过预充电电阻来对存在的蓄能器(中间电路电容、超级电容)进行充电的电动车辆、混合动力车辆和燃料电池车辆。
另一应用领域是电池，特别是用于电动车辆、混合动力车辆和燃料电池车辆的高压电池，因为用于电动车辆、混合动力车辆和燃料电池车辆中的直流电压中间电路的预充电电阻通常位于高压电池壳体内。
附图说明
根据图1至图6来描述本发明。在此，图1示出了充电过程和放电过程的原理。图2示出了中间电路放电是如何通过高压电池的正极支路中的预充电电阻来实现的。图3中示出了通过高压电池的负极支路中的预充电电阻来实现中间电路放电的可能性。图4和图5示出了通过高压电池的正极支路或负极支路来实现中间电路放电的其他可能性。图6中示出了根据本发明的另一个实施变型。
在根据图4和图5的实施例中，将以下电路符号用于中间电路放电，在其余的实施例中仅说明了开关设备的常开触点S1到S4。
Figure GPA00001148378100031
开关设备，例如具有吸动延迟的主继电器、主接触器；吸动延迟时间通常对应于为直流电压中间电路中的所有电容进行预充电所需要的时间。
Figure GPA00001148378100032
开关设备，例如主继电器、主接触器
Figure GPA00001148378100033
开关设备，例如预充电继电器、预充电接触器
Figure GPA00001148378100034
预充电电阻；通常的设计为RVorladung＝30-50Ω，200W
开关设备(继电器、接触器)的常闭触点
Figure GPA00001148378100036
开关设备(继电器、接触器)的常开触点
Figure GPA00001148378100037
接地
具体实施方式
图1根据本发明的电路或装置说明了充电过程和放电过程的原理。高压电网HN可以通过合适的导线与高压电池HB相连接。在导线中布置了不同的开关机构或开关设备，其中仅分别示出了常开触点S1到S4。借助控制单元SE来实现对这些开关设备的触发或者对常开触点S1到S4的操纵。用CZk，i到CZk，n来表示直流电压中间电路中的电容。可以通过对接触器的适当触发使一个或多个预充电电阻RVorladung经由常开触点S1到S4来与高压电池HB的可预先给的连接端子相连接，其中可以接通一个或多个预充电电阻RVorladung，其中如此布置这些预充电电阻RVorladung，以使得可以实现根据本发明的用于对高压电网进行放电的方法。
在最简单的情形中，通过一个或多个预充电电阻RVorladung来对高压电网的直流电压中间电路中的电容进行充电。对于充电过程而言，使用具有简单的常开触点S1的预充电接触器。对于直流电压中间电路的预充电而言，存在三种变型。在此如图1中所示，预充电接触器连同预充电电阻位于正极支路和/或负极支路中，其中一个预充电电阻位于正极支路中并且一个预充电电阻位于负极支路中也是可行的。
对于放电过程而言，使用同样具有简单的常开触点或开关S4的放电接触器。对于创造性的解决方案而言重要的是，为了对与直流电压中间电路相连接的所有电容进行放电，通过现有的预充电电阻RVorladung并且通过放电接触器的常开触点S4来使这些电容短接并且由此对这些电容进行放电。在此，根据这些变型的种类以不同的方式进行放电。对充电过程或放电过程的控制是由控制单元SE进行的。
其他实施例：图2中示出了实施变型1。此处，中间电路放电是通过高压电池的正极支路中的预充电电阻RVorladung来实现的。在最简单的情形中，通过换向开关S1来对高压电网HN的直流电压中间电路中的电容CZk，i到CZk，n进行充电或放电。将附加的辅助开关S4用于放电。对充电过程或放电过程的控制是由控制单元SE进行的。
充电过程：当附加地闭合主开关S2时，通过开关位置2中的换向开关S1来对高压电网HN的直流电压中间电路中的电容CZk，i到CZk，n进行充电。在对直流电压中间电路中的电容CZk，i到CZk，n进行了充电之后，闭合主开关S3并且跨接预充电电阻。高压电网现在可投入使用并且没有电流I流过预充电电阻，即预充电电阻中的损耗功率Pv＝I2＊RVorladung为0。
放电过程：如果附加地闭合辅助开关S4，那么在打开了主开关S2和S3之后，通过开关位置1中的换向开关S1来对直流电压中间电路中的电容CZk，i到CZk，n进行放电。辅助开关S4应当避免切换时的短路危险或者用于有针对性地触发对直流电压中间电路中的电容CZk，i到CZk，n所进行的放电(若该切换是必要的)。例如在紧急运行中，如果在高压电池供电停顿之后应当通过电驱动器对高压电网中的高压负载继续供电，那么执行直流电压中间电路放电是没有意义的且是不必要的。
取代通过正极支路中的预充电电阻RVorladung来实现中间电路放电，还可以通过负极支路中的预充电电阻RVorladung进行中间电路放电。图3示出了用于通过高压电池的负极支路中的预充电电阻来实现中间电路放电的电路。
图4和图5中示出了实施变型2。此处以受控制的方式通过控制单元ES来接通或断开高压电网。在图4中所示的用于中间电路放电的电路中，通过高压电池HB的正极支路中的预充电电阻来实现放电，而图5示出了用于通过高压电池HB的负极支路中的预充电电阻来实现中间电路放电的电路。
充电过程：通过控制单元SE的接通信号UON来激活接触器K2和K3，即闭合接触器K2和K3的常开触点2.1和3.1而相应地打开常闭触点2.2和3.2。通过控制单元的接通信号UON来激活接触器K1，但是在吸动延迟时间期满之后才接通接触器K1。通过预充电电阻RVorladung来对直流电压中间电路中的电容CZk，i到CZk，n进行充电。在吸动延迟时间期满之后，闭合接触器K1的常开触点1.1而相应地打开K1的常闭触点1.2和1.3。常闭触点1.2的打开导致接触器K3的停用。通过接触器K1的常开触点1.1来跨接预充电电阻RVorladung。高压电网现在可投入使用并且没有电流I流过预充电电阻RVorladung，即预充电电阻RVorladung中的损耗功率Pv＝I2＊RVorladung为零。
放电过程：通过控制单元的断开信号UOFF来停用接触器K1、K2和K3。通过常闭触点1.3、2.2和3.2来短接用于经由预充电电阻RVorladung来实现对直流电压中间电路中的电容CZk，i到CZk，n进行放电的电路。通过预充电电阻RVorladung来对直流电压中间电路中的电容CZk，i到CZk，n进行放电。
常闭触点1.3、2.2和3.2用于系统安全性，以便在因接触器发生故障以及高压电池供电停顿和相应的应急功能(例如，为其他高压负载维持高压电网)的情况下拟制放电。
这些实施例描述了一般的情形。预充电电阻可以但并不必须布置在电池中或者是电池的组成部分。这同样适用于所使用的电气开关和接触器。重要的是，通过这些预充电电阻来对高压电网中的蓄能器或高压电池进行充电。在此非常普遍适用的是，电气接触开关如此闭合电路，以使得预充电电阻与中间电路电容器并联。
图6中示出了根据本发明的没有自己的高压电网的另一个实施变型。此处，高压电池HB可以通过预充电接触器HSvor与预充电电阻RVorladung相连接，并且通过主接触器HS2可以产生高压电池HB与预充电电阻RVorladung同电容CZK之间的连接点之间的连接。其他的主接触器HS1和HS实现了高压电池HB的负极与预充电电阻RVorladung之间的连接。
预充电电阻RVorladung和/或预充电电阻和/或开关或接触器以及必要时控制单元SE可以但并不必须是高压电池HB的组成部分并且例如位于电池壳体内。重要的是，可以通过预充电电阻来对高压电网中的蓄能器进行充电并且还通过相同的预充电电阻快速地对高压电网中的这些蓄能器进行放电。一般情形为，电气接触开关如此闭合电路，以使得预充电电阻与中间电路电容器并联。
在将根据本发明的方法或装置用在电动车辆、混合动力车辆或者燃料电池车辆中时必须注意，必须确保普遍要求的非常高的汽车可用性。这意味着在混合动力车辆的起动期间，通过中间电路电容的充电，不允许出现驾驶员能够感觉到的时间延迟。因此，必须将预充电电阻设计得足够大，以使得中间电路电容的充电过程通常在约100ms内结束。但是，这也实现了通过预充电电阻来对中间电路电容进行快速放电。
在切断高压电网时，对高压安全性的要求以及法律的预先规定要求中间电路的快速放电，这不仅在正常运行中要得到满足而且有利地尤其是在碰撞情形中也要得到满足。与现有技术中已知的、实现1秒钟的放电时间的解决方案相比，通过要被设计得足够大的预充电电阻来实现的中间电路电容快速放电时间要短10倍。

Claims (13)

1.一种用于对高压电网尤其直流电压中间电路进行放电的方法，所述高压电网或者所述直流电压中间电路能够通过至少一个电阻与能量源相连接，其特征在于，所述至少一个电阻被用作既用于所述直流电压中间电路的中间电路电容的充电或预充电过程又用于所述直流电压中间电路的中间电路电容的放电过程的共同电阻。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于所述充电或预充电过程而言，所述电阻与所述直流电压中间电路的电容串联，并且对于所述放电过程而言，所述电阻不再与所述电容串联而是与所述电容并联，其中这是通过对开关机构的适当触发来达成的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述至少一个电阻通过能够由控制单元触发的开关机构来选择性地与所述能量源的能够被预先给定的侧面相连接，由此通过相同的电阻根据所述开关机构的开关状态来执行充电或预充电过程或放电过程。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，用作能量源的是电池、高压电池、具有附加连接的DC/DC转换器的电池、或者燃料电池。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法被用于对高压电网尤其混合动力车辆或电动车辆或燃料电池车辆中的直流电压中间电路进行放电。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在正常运行中视需要或者在识别出事故时进行所述放电。
7.一种用于对高压电网尤其直流电压中间电路进行放电的装置，所述高压电网或者所述直流电压中间电路能够通过至少一个电阻与能量源相连接，其特征在于，所述至少一个电阻既被用于所述直流电压中间电路的中间电路电容的充电或预充电过程又被用于所述直流电压中间电路的中间电路电容的放电过程。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述至少一个电阻位于正极支路或者负极支路中并且能够与所述能量源的正极端或负极端相连接。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，一个电阻位于正极支路中并且另一个电阻位于负极支路中并且能够分别与所述能量源的正极端或负极短相连接。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，用作能量源的是电池、高压电池、具有附加连接的DC/DC转换器的电池、或者燃料电池。
11.根据权利要求7到10中任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个预充电电阻被如此设计，以使得所述直流电压中间电路的电压在少于1秒内，优选在0.1秒内减小到不危险的电压值。
12.根据权利要求7到11中任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个电阻和/或所述开关机构和/或所述控制装置是所述高压电池的组成部分并且尤其被布置在电池壳体的内部。
13.根据权利要求7到12中任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个电阻和/或所述开关机构和/或所述控制装置被布置在所述能量源与所述高压电网之间的任意位置处。
CN200880119355.5A 2007-10-05 2008-09-26 用于限制接通电流以及用于对直流电压中间电路进行放电的方法和装置 Active CN101888939B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007047713.0 2007-10-05
DE102007047713A DE102007047713A1 (de) 2007-10-05 2007-10-05 Verfahren zur Entladung des Hochspannungsnetzes
PCT/EP2008/062886 WO2009047129A1 (de) 2007-10-05 2008-09-26 Verfahren und vorrichtung zur begrenzung des einschaltstromes und zur entladung des gleichspannungszwischenkreises

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101888939A true CN101888939A (zh) 2010-11-17
CN101888939B CN101888939B (zh) 2014-08-20

Family

ID=40002992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200880119355.5A Active CN101888939B (zh) 2007-10-05 2008-09-26 用于限制接通电流以及用于对直流电压中间电路进行放电的方法和装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8729864B2 (zh)
EP (1) EP2207696B1 (zh)
JP (1) JP5222366B2 (zh)
CN (1) CN101888939B (zh)
DE (1) DE102007047713A1 (zh)
WO (1) WO2009047129A1 (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103066583A (zh) * 2012-12-13 2013-04-24 重庆长安汽车股份有限公司 一种高压直流母线快速放电装置及方法
CN103687750A (zh) * 2011-07-18 2014-03-26 宝马股份公司 带有辅助电源件的充电装置
CN103999342A (zh) * 2012-12-14 2014-08-20 三菱电机株式会社 逆变器装置
CN104009639A (zh) * 2013-02-21 2014-08-27 罗伯特·博世有限公司 控制电路
CN104704589A (zh) * 2012-10-02 2015-06-10 罗伯特·博世有限公司 用于为中间电路电容器充电的电路装置和方法及具有该电路装置的蓄电池和机动车
CN104924909A (zh) * 2015-06-02 2015-09-23 金龙联合汽车工业（苏州）有限公司 电动汽车高压余电泄放系统
CN105216632A (zh) * 2014-06-30 2016-01-06 观致汽车有限公司 用于车辆电池组管理系统和方法
CN105620292A (zh) * 2016-01-22 2016-06-01 安徽江淮汽车股份有限公司 一种汽车高压供电的控制系统及方法
CN107539131A (zh) * 2016-06-24 2018-01-05 西门子公司 充电装置
CN109353233A (zh) * 2018-10-23 2019-02-19 格罗夫汽车科技有限公司 新能源汽车用具有预充、放电及稳压功能的电源分配电路
CN110914098A (zh) * 2017-05-31 2020-03-24 罗伯特·博世有限公司 借助放电电路对车辆的高压中间电路放电的方法和设备

Families Citing this family (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8154242B2 (en) * 2008-03-26 2012-04-10 GM Global Technology Operations LLC Method of fully charging an electrical energy storage device using a lower voltage fuel cell system
JP2010141958A (ja) * 2008-12-09 2010-06-24 Denso Corp 車載電源装置
DE102009037723B4 (de) 2009-08-17 2016-08-11 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Entladen eines Zwischenkreiskondensators eines Spannungszwischenkreis-Umrichters
DE102009039160A1 (de) * 2009-08-27 2011-03-17 Voith Patent Gmbh System zur Speicherung elektrischer Energie
DE102009055053A1 (de) 2009-12-21 2011-06-22 Robert Bosch GmbH, 70469 Verfahren und Vorrichtung zur Entladung eines Energiespeichers in einem Hochspannungsnetz
US8497031B2 (en) * 2010-08-10 2013-07-30 GM Global Technology Operations LLC Combined heating and pre-charging function and hardware for propulsion batteries
DE102010050347B3 (de) * 2010-11-05 2012-05-03 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines sicheren Betriebszustands eines Hochspannungszwischenkreises eines Elektrofahrzeugs
DE102010061763A1 (de) 2010-11-23 2012-05-24 Sb Limotive Germany Gmbh Verfahren zum Laden einer Batterie
DE102011003764A1 (de) 2011-02-08 2012-08-09 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Entladung eines Energiespeichers in einem Hochvoltnetz
JP2012186893A (ja) * 2011-03-04 2012-09-27 Honda Motor Co Ltd 電動車両
DE102011103118A1 (de) * 2011-06-01 2012-12-06 Daimler Ag Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Entladen einer Batterie eines Fahrzeuges
US9381819B2 (en) * 2011-06-29 2016-07-05 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for charging or discharging and electrical device by controlling switches
WO2013066867A2 (en) 2011-10-31 2013-05-10 Cobasys, Llc Parallel configuration of series cells with semiconductor switching
US9166419B2 (en) 2011-10-31 2015-10-20 Robert Bosch Gmbh Intelligent charging and discharging system for parallel configuration of series cells with semiconductor switching
JP5929332B2 (ja) * 2012-03-06 2016-06-01 スズキ株式会社 車両用電源装置
DE102012215755A1 (de) * 2012-09-05 2014-03-06 Robert Bosch Gmbh Niedervoltnetz mit Gleichspannungswandler und Verfahren zum Testen einer Niedervoltbatterie
DE102012216471A1 (de) 2012-09-14 2014-03-20 Robert Bosch Gmbh Sicherheitsvorrichtung und Verfahren zum Überprüfen eines Hochvoltnetzes eines Kraftfahrzeuges auf Spannungsfreiheit
DE102012222787A1 (de) 2012-12-11 2014-03-27 Robert Bosch Gmbh Energiespeichersystem und Verfahren zum Überwachen des Ruhezustands eines Energiespeichersystems
US9966584B2 (en) 2013-03-11 2018-05-08 Atieva, Inc. Bus bar for battery packs
US9041454B2 (en) 2013-03-15 2015-05-26 Atieva, Inc. Bias circuit for a switched capacitor level shifter
US10084214B2 (en) 2013-03-15 2018-09-25 Atieva, Inc. Automatic switchover from cell voltage to interconnect voltage monitoring
US10063071B2 (en) 2013-03-15 2018-08-28 Atieva, Inc. Balance resistor and low pass filter
US10901019B2 (en) 2013-03-15 2021-01-26 Atieva, Inc. Method of connecting cell voltage sensors
US20140266003A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Atieva, Inc. Cell balancing through a switched capacitor level shifter
DE102013215581A1 (de) * 2013-08-07 2015-02-12 Robert Bosch Gmbh Batterie mit Notentladefunktion
US10044018B2 (en) 2013-09-06 2018-08-07 Johnson Controls Technology Company Battery module lid assembly system and method of making the same
KR101551068B1 (ko) * 2014-03-14 2015-09-07 현대자동차주식회사 차량용 고전압 배터리 시스템의 전원 공급 안정화 장치
US10903678B2 (en) * 2014-10-21 2021-01-26 Maxwell Technologies, Inc. Apparatus and method for providing bidirectional voltage support
CN105990865A (zh) * 2015-02-06 2016-10-05 中兴通讯股份有限公司 一种蓄电池装置及其充放电监控方法、装置及相应的系统
DE102017200044A1 (de) * 2017-01-04 2018-07-05 Volkswagen Aktiengesellschaft Schaltungsanordnung und Verfahren zum Aufladen von Zwischenkreiskondensatoren
KR102056876B1 (ko) * 2017-09-25 2019-12-17 주식회사 엘지화학 배터리 관리 장치와 이를 포함하는 배터리 팩 및 자동차
CN108248390B (zh) * 2018-01-15 2020-05-01 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种高压电池放电电路及其控制方法
CN108437801B (zh) * 2018-03-30 2021-03-23 北京新能源汽车股份有限公司 一种放电电路控制方法、装置及车辆
CN108667327B (zh) * 2018-05-03 2020-03-20 华为数字技术（苏州）有限公司 多电平逆变器
EP3821512A4 (en) * 2018-08-31 2021-09-29 Magna International Inc. SYSTEM AND PROCEDURE FOR PRECHARGING AND DISCHARGING DANGEROUS VOLTAGES
DE102018218312A1 (de) * 2018-10-26 2020-04-30 Audi Ag Energieversorgungsanordnung zur Versorgung eines elektrischen Verbrauchers eines Niedervolt-Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs, Bordnetz und Verfahren zum Betreiben einer Energieversorgungsanordnung
DE102018127785A1 (de) 2018-11-07 2020-05-07 Audi Ag Elektrisches Energiesystem für ein Kraftfahrzeug
DE102018221978A1 (de) * 2018-12-17 2020-06-18 Continental Automotive Gmbh Kombinierte Lade-/Entladeschaltung und Fahrzeugladeschaltung mit einer kombinierten Lade-/Entladeschaltung
CN110588352B (zh) * 2019-09-27 2021-08-24 中植一客成都汽车有限公司 一种车载氢燃料电池预充保护电路、方法和电动汽车
EP3799295A1 (de) * 2019-09-30 2021-03-31 Siemens Aktiengesellschaft Schutzvorrichtung für einen lastwiderstand
GB201916243D0 (en) * 2019-11-08 2019-12-25 Rolls Royce Plc Current limiting circuit
DE102020112756A1 (de) 2020-05-12 2021-11-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Entladung eines Hochvoltbordnetzes
DE102020123733A1 (de) 2020-09-11 2022-03-17 Audi Aktiengesellschaft Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102020215784A1 (de) 2020-12-14 2022-06-15 Vitesco Technologies GmbH Fahrzeugladeschaltung mit Gleichrichtereinrichtung, Zwischenkreiskondensator und Vor-/Entladeschaltung
US20220247202A1 (en) * 2021-01-29 2022-08-04 Milwaukee Electric Tool Corporation Controlling bulk capacitance charge in a power tool device
CN113212168B (zh) * 2021-05-19 2023-03-31 广州小鹏汽车科技有限公司 一种直流放电电路、控制方法以及一种电动汽车
DE102021119729A1 (de) 2021-07-29 2023-02-02 Elringklinger Ag Ladevorrichtung in einem Elektro-Fahrzeug
CN113954640B (zh) * 2021-11-15 2023-10-03 中国第一汽车股份有限公司 电动汽车主动放电控制系统及方法
US20240025300A1 (en) * 2022-07-25 2024-01-25 Volvo Car Corporation Balancing, precharge & active discharge operation of split hv battery systems in electric vehicles
DE102022210814A1 (de) 2022-10-13 2024-04-18 Vitesco Technologies GmbH Fahrzeugladeschaltung mit zweistufiger Entladung über Gleichspannungswandler und passive Entladungsschaltung

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD278453A1 (de) * 1988-12-21 1990-05-02 Numerik Karl Marx Veb Schaltungsanordnung zur erzeugung der zwischenkreisspannung fuer transistorstellglieder
DE4323604C2 (de) * 1993-07-09 2001-12-06 Mannesmann Sachs Ag Fahrzeug mit mindestens einem Elektromotor
DE60239764D1 (de) * 2001-12-26 2011-05-26 Toyota Motor Co Ltd Elektrische lastvorrichtung, steuerverfahren für eine elektrische last und computerlesbares aufzeichnungsmedium mit einem aufgezeichneten programm, durch das ein computer eine elektrische last steuern kann
KR100534107B1 (ko) * 2003-02-14 2005-12-08 삼성전자주식회사 모터전원공급장치
DE102004057693B4 (de) 2004-11-30 2024-04-25 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur schnellen Entladung eines Kondensators
JP2006246569A (ja) 2005-03-01 2006-09-14 Mitsubishi Motors Corp 車両の電力制御装置
DE102005036194A1 (de) * 2005-08-02 2007-02-15 Robert Bosch Gmbh Ladevorrichtung für einen wiederaufladbaren, elektrischen Energiespeicher

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103687750A (zh) * 2011-07-18 2014-03-26 宝马股份公司 带有辅助电源件的充电装置
CN104704589A (zh) * 2012-10-02 2015-06-10 罗伯特·博世有限公司 用于为中间电路电容器充电的电路装置和方法及具有该电路装置的蓄电池和机动车
CN103066583A (zh) * 2012-12-13 2013-04-24 重庆长安汽车股份有限公司 一种高压直流母线快速放电装置及方法
CN103999342B (zh) * 2012-12-14 2017-04-05 三菱电机株式会社 逆变器装置
CN103999342A (zh) * 2012-12-14 2014-08-20 三菱电机株式会社 逆变器装置
CN104009639A (zh) * 2013-02-21 2014-08-27 罗伯特·博世有限公司 控制电路
CN104009639B (zh) * 2013-02-21 2019-04-02 罗伯特·博世有限公司 控制电路
CN105216632A (zh) * 2014-06-30 2016-01-06 观致汽车有限公司 用于车辆电池组管理系统和方法
CN104924909A (zh) * 2015-06-02 2015-09-23 金龙联合汽车工业（苏州）有限公司 电动汽车高压余电泄放系统
CN105620292A (zh) * 2016-01-22 2016-06-01 安徽江淮汽车股份有限公司 一种汽车高压供电的控制系统及方法
CN105620292B (zh) * 2016-01-22 2017-12-12 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种汽车高压供电的控制系统及方法
CN107539131A (zh) * 2016-06-24 2018-01-05 西门子公司 充电装置
CN110914098A (zh) * 2017-05-31 2020-03-24 罗伯特·博世有限公司 借助放电电路对车辆的高压中间电路放电的方法和设备
US11577611B2 (en) 2017-05-31 2023-02-14 Robert Bosch Gmbh Method and device for discharging a high-voltage intermediate circuit of a vehicle with a discharge unit
CN110914098B (zh) * 2017-05-31 2023-08-22 罗伯特·博世有限公司 借助放电电路对车辆的高压中间电路放电的方法和设备
CN109353233A (zh) * 2018-10-23 2019-02-19 格罗夫汽车科技有限公司 新能源汽车用具有预充、放电及稳压功能的电源分配电路

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010541533A (ja) 2010-12-24
WO2009047129A1 (de) 2009-04-16
US8729864B2 (en) 2014-05-20
US20110006726A1 (en) 2011-01-13
CN101888939B (zh) 2014-08-20
DE102007047713A1 (de) 2009-04-09
JP5222366B2 (ja) 2013-06-26
EP2207696A1 (de) 2010-07-21
EP2207696B1 (de) 2019-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101888939B (zh) 用于限制接通电流以及用于对直流电压中间电路进行放电的方法和装置
US9440551B2 (en) Precharging a motor vehicle high-voltage network
WO2018096341A1 (en) Battery system
KR101456552B1 (ko) 셀 밸런싱을 이용하는 배터리
US20160362004A1 (en) Pre-Charging Switch Arrangement, Power Supplying Arrangement and Method For Connecting a Load to a High Direct-Current Voltage Source
CN101740839A (zh) 电池系统
CN108602438A (zh) 带有烟火隔离装置的高压电气系统和运行高压电气系统的方法
KR20160127003A (ko) 배터리 시스템 및 상기 배터리 시스템의 작동 방법
US20150180250A1 (en) Safety Concept for Batteries
CN101836319A (zh) 包括至少一个燃料电池的燃料电池系统
CN110789348A (zh) 牵引电网和用于在短路情况下运行牵引电网的方法
US11648851B2 (en) On-board electrical system and method for operating an on-board network
CN108001228A (zh) 一种供电电路及电动汽车
CN101556879B (zh) 混合动力车的继电器控制电路
CN105050853A (zh) 车辆车载电网
US20210194242A1 (en) Hazardous voltage pre-charging and discharging system and method
US9331504B2 (en) Method for charging a battery
JP2024510087A (ja) エネルギー分配のための装置
CN114103728B (zh) 电气推进系统架构
CN210062685U (zh) 高压放电装置和车辆
KR20170068159A (ko) 소음 저감을 위한 차량용 배터리 제어 시스템 및 그 동작 방법
CN211957551U (zh) 车用继电器盒和车辆
CN116137938A (zh) 电路结构体
CN117500684A (zh) 用于执行车辆的车载电网的预充电过程的方法和用于车辆的车载电网
US20210005411A1 (en) Switching element, switching device and method for the operation of the switching device

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant