CN102844955B - 分离电能量源与负载的关断设备和具有关断设备的电路系统 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的用于将电能量源（2）与耗电器（3）分离的关断设备（1，1′）包括至少两个一次开关（4），其中所述一次开关（4）在当存在超过临界值的负载时而在分离电连接的情况下进行切换时变得不能起作用，所述一次开关（4）并联，并且关断设备（1，1′）被设立来使得除了被设置用于将能量源（2）与耗电器（3）分离和用于将能量源（2）与耗电器（3）连接的一次开关（4）之外还保持至少一个另外的一次开关（4）打开，并且在其中一个一次开关（4）不能起作用的情况下，所述至少一个另外的一次开关（4）被用于分离能量源（2）与耗电器（3）和用于将能量源（2）与耗电器（3）连接。

Description

分离电能量源与负载的关断设备和具有关断设备的电路系统
技术领域
本发明涉及一种用于将电能量源与负载分离的关断设备（Abschaltungseinrichtung）。此外，本发明还涉及一种电路系统，该电路系统具有电能量源、负载和关断设备。
背景技术
呈现出来的是，越来越多地将电池系统不仅用在固定的应用中（例如用在风力发电装置中）而且用在车辆中（例如用在混合动力车辆和电动车辆中）。为了能够实现将电池系统与耗电器（Verbraucher）（例如车辆车载电网）分离，公知的是，采用功率开关、例如接触器（Schuetze）。图1示意性地示出了这种公知的关断设备。该关断设备包括电池2，该电池2与耗电器3电连接。在电池2的每个极上，在电池2与耗电器3之间分别串联地中间连接功率开关10。这样的功率开关能够实现这种系统的多次关断，尤其是即使在有负载的情况下也能够实现这种系统的多次关断。然而不利的是，功率开关成本非常高昂。
发明内容
根据本发明的用于将电能量源与耗电器分离的关断设备包括至少两个一次开关（Einmalschalter），其中这些一次开关通过当存在超过临界值的负载时在分离电连接的情况下进行切换而变得不能起作用，这些一次开关并联，并且该关断设备被设立来使得除了被设置用于将能量源与耗电器分离和用于将能量源与耗电器连接的一次开关之外还保持至少一个另外的一次开关打开，并且在其中一个一次开关不能起作用的情况下，所述至少一个另外的一次开关被用于将能量源与耗电器分离并且用于将能量源与耗电器连接。
即使在负载已超过临界值的情况下（例如在满负载的情况下），根据本发明的关断设备也能够实现电能量源与耗电器的分离。一次开关的数目在这种条件下确定所允许的关断过程的数目。现在如果需要小数目的这样的关断过程，则利用根据本发明的关断设备由于存在使用成本低廉的一次开关而不是较昂贵的功率开关的可能性而得到了成本优点。
本发明的另一主题是电路系统，该电路系统包括电能量源、耗电器和根据本发明的关断设备，其中关断设备被连接在能量源与耗电器之间，用于将耗电器与能量源分离并且用于将耗电器与能量源连接。
优选地，该关断设备被连接在能量源的一个极与耗电器之间，并且另一开关被连接在能量源的另一极与耗电器之间。这能够实现将耗电器与能量源完全电分离。
优选地，该电路系统被设立来为了将耗电器与能量源分离而首先将一次开关打开，并且紧接着打开所述另一开关。这保证了所述另一开关能够无电流地被打开并且以这种方式而不承受负载。
所述另一开关可以是中间连接在能量源与耗电器之间的另外的关断系统的一次开关。以这种方式可以附加地提高在有负载的情况下所允许的关断过程的数目。
在本发明的另外的有利实施形式中，一次开关是可烧断的继电器或者是继电器设备，其中所述继电器设备具有串联的继电器和在超过临界值的负载的情况下可点燃的防爆装置，并且能量源是电池。
附图说明
以下由通过附图示出的实施形式更为详细地阐述了本发明。
图1示出了根据现有技术的电路系统，以及
图2示出了根据本发明的电路系统的实施形式，该根据本发明的电路系统包括根据本发明的关断设备的实施形式。
具体实施方式
图2示意性地示出了根据本发明的电路系统的实施形式。该电路系统包括电能量源2（优选地电池）、耗电器3和根据本发明的关断设备1的实施形式。
关断设备1被连接在能量源的一个极与耗电器3之间。关断设备1包括两个并联的一次开关4。这些一次开关4被构造为使得这些一次开关4通过当存在超过临界值的负载时在分离在能量源2与耗电器3之间的电连接的情况下进行切换而变得不能起作用。作为一次开关4例如可以使用可烧断的继电器（abbrennbares Relais），该可烧断的继电器在存在高电流和由此得到的火花的情况下被损毁。可替换地，例如也会采用与在超过负载的临界值的情况下可点燃的防爆装置串联的常规继电器。
关断设备1被设立来使得除了被设置用于将能量源与耗电器分离和用于将能量源与耗电器连接的一次开关4之外还保持至少一个另外的一次开关打开，并且在其中一个一次开关4不能起作用的情况下，所述至少一个另外的一次开关4被用于将能量源2与耗电器3分离并且用于将能量源2与耗电器3连接。
此外，电路系统还包括另一开关5，所述另一开关5被中间连接在能量源2的另一极与耗电器3之间。通过操作关断设备1的一次开关4和所述另一开关5，因此能够将耗电器3完全与能量源2电分离。
在电路系统正常运行时，始终只有所述另一开关5和关断设备1的一个一次开关4被打开或者被闭合。在耗电器3与能量源2无故障地分离的情况下，也就是说在无电流分离的情况下或者可能也在小的部分负载的情况下，不仅开关5而且一次开关4可以被打开，而不损害开关。在存在超过临界值的负载的情况下，例如在由于故障情况而出现的过大电流的情况下，或者例如即使在满负载的情况下，当耗电器3与能量源2分离时，基本上在所述另一开关5之前被打开的一个一次开关4被损毁。由此中断通过电流。所述另一开关5紧接着无电流地被打开。如果要将耗电器3重新与能量源2连接，则所述另一开关5和接下来的到目前为止未被使用的一次开关4被闭合。在此，闭合的顺序是可互换的。
在电路系统的可替换的实施形式中，所述另一开关5是一次开关，并且是另一关断设备1′的部分。除了开关5之外，所述另一关断设备1′还包括在图2中虚线示出的另外的一次开关4。所述另一关断设备1′根据第一关断设备1来构建。
图2分别示出了关断设备1的两个一次开关4或者关断设备1′的两个一次开关4、5。当然，一次开关4的数目基本上是可任意选择的。

Claims (6)

1.一种用于将电能量源（2）与耗电器（3）分离的关断设备（1，1′），其包括至少两个一次开关（4），其中所述一次开关（4）通过当存在超过临界值的负载时在分离电连接的情况下进行切换而变得不能起作用，所述一次开关（4）并联，并且所述关断设备（1，1′）被设立来使得除了被设置用于将能量源（2）与耗电器（3）分离或用于将能量源（2）与耗电器（3）连接的一次开关（4）之外还保持至少一个另外的一次开关（4）打开，并且在其中一个一次开关（4）不能起作用的情况下，所述至少一个另外的一次开关（4）被用于分离能量源（2）与耗电器（3）或用于将能量源（2）与耗电器（3）连接，
其中，一次开关（4）是可烧断的继电器或者是继电器设备，其中所述继电器设备具有串联的继电器和在超过临界值的负载的情况下可点燃的防爆装置。
2.一种电路系统，其包括：电能量源（2）、耗电器（3）和根据权利要求1所述的关断设备（1，1′），其中所述关断设备（1，1′）被连接在能量源（2）与耗电器（3）之间，用于将耗电器（3）与能量源（2）分离或用于将耗电器（3）与能量源（2）连接。
3.根据权利要求2所述的电路系统，其中，关断设备（1）被连接在能量源（2）的一个极与耗电器（3）之间，并且在能量源（2）的另一极与耗电器（3）之间连接有另一开关（5）。
4.根据权利要求3所述的电路系统，其被设立来使得为了将耗电器（3）与能量源（2）分离而首先将一次开关（4）打开，并且紧接着将所述另一开关（5）打开。
5.根据权利要求3或4所述的电路系统，其中，开关（5）是中间连接在能量源（2）与耗电器（3）之间的另外的根据权利要求1所述的关断设备（1′）所包括的一次开关。
6.根据权利要求2至4之一所述的电路系统，其中，能量源（2）是电池。
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