CN115136496A - 主动放电装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于对电能存储装置(C1)进行主动放电的装置(200)，包括：‑支路(204)，其包括：旨在分别连接到电能存储装置(C1)的正极端子和负极端子的第一端和第二端(206、208)，以及在这两端(206、208)之间的热敏电阻(210)和开关(212)，该热敏电阻具有随着热敏电阻(210)的温度而增加的电阻，该开关设计成接收控制信号(vGS)以便从断开状态改变到闭合状态，热敏电阻(210)和开关(212)彼此连接，使得当开关(212)闭合时，放电电流(iD)通过第一端(206)进入，相继流过热敏电阻(210)和开关(212)，并通过第二端(208)流出；以及‑用于控制开关(212)的装置(214)。控制装置(214)连接到开关(212)，以便独立于热敏电阻(210)的电阻提供控制信号(vGS)。

Description

主动放电装置和方法
技术领域
本发明涉及一种主动放电方法和装置。
背景技术
本发明特别应用于汽车领域，特别是那些具有电力推进或混合动力推进的汽车。
具体地，这种汽车包括：在输入端和/或输出端包括电能存储装置(例如电容器)的电气部件。这些存储装置的端子之间的电压可能很高，例如在60V和1000V之间。当电气部件的输入端或输出端断开时，电能保持存储在存储装置中。因此，如果一个人接触到存储装置，例如在汽车的维护操作期间，存储的能量可能会释放到这个人身上并伤害他们。
为了避免这种情况，已知使用主动放电装置，该主动放电装置被设计成根据命令对电能存储装置进行放电。由于必须在短时间内释放大量电能，因此主动放电装置耗散的功率较高，这可能导致其组成部件发热，甚至可能引发火灾。因此，通常会提供防发热保护。
例如，以US 2011/0057627 A1公开的专利申请描述了一种用于对电能存储装置进行主动放电的装置，其类型包括：
-支路，包括：
第一端和第二端，旨在分别连接到电能存储装置的正极端子和负极端子，以及
在两端之间的热敏电阻和开关，热敏电阻的电阻随着热敏电阻的温度而增加，开关被设计成接收控制信号以便从断开状态改变到闭合状态，热敏电阻和开关彼此连接，使得当开关闭合时，放电电流通过第一端进入，相继流过热敏电阻和开关，并通过第二端流出；和
-用于控制开关的装置。
在该专利申请中，开关是具有金属氧化物栅极的场效应晶体管(金属氧化物半导体场效应晶体管，或MOSFET)，具有：电流输入漏极、电流输出源极和栅极。对于这种开关，控制信号是栅极-源极电压。更准确地说，当栅极-源极电压为零时，开关断开，当电压不为零时，开关闭合。在后一种情况下，开关消耗的放电电流随着栅极-源极电压而增加。此外，热敏电阻连接到开关的源极，并且控制装置被布置成在热敏电阻和开关的栅极之间提供开关的闭合电压。因为在控制装置的输出端存在稳压二极管，所以闭合电压基本上是常数。因此，栅极-源极电压等于闭合电压(常数)和热敏电阻两端之间的电压之差。
在开关发热的情况下，由于开关和热敏电阻之间的热耦合，热敏电阻的温度上升，这导致电阻增加，从而导致其两端的电压增加。这导致栅极-源极电压的降低，因此流过开关的放电电流降低，这限制了其发热。
前述专利中提出的主动放电装置的一个问题是，大部分热量必须在开关中消耗，这可能减少其寿命甚至损坏它。
因此，希望提供一种主动放电装置，其使得可以降低开关消耗的功率。
发明内容
因此，提出了一种用于对电能存储装置进行主动放电的上述类型的装置，其特征在于，控制装置连接到开关，以便独立于热敏电阻的电阻来提供控制信号。
具体地说，在上述专利申请中，由于栅极-源极电压取决于热敏电阻的电阻，所以热敏电阻必须具有低电阻，使得其两端的电压不会太高，并且不会在非常低的放电电流下抵消栅极-源极电压。
根据本发明，控制装置独立于电阻向热敏电阻提供控制信号。因此，可以选择具有非常高电阻的热敏电阻，以便它消耗大部分放电电流。于是，开关只需要消耗一小部分放电功率，并且不会随着时间的推移而出现发热和损坏的风险。
可选地，主动放电装置还包括用于提供控制信号的至少一个连接部，该连接部将控制装置连接到开关，并且其中热敏电阻位于用于提供控制信号的每个连接部的外部。换句话说，控制装置和用于提供控制信号的开关之间的连接部不包括所述热敏电阻。
同样可选地，开关具有用于放电电流的输入端子、用于放电电流的输出端子和控制端子，控制信号是控制端子和输出端子之间的控制电压，并且主动放电装置包括用于提供控制信号的两个连接部，这两个连接部将控制装置分别连接到控制端子和输出端子。
同样可选地，热敏电阻连接在支路的第一端和开关的输入端子之间。
同样可选地，热敏电阻连接在开关的输出端子和支路的第二端之间。
同样可选地，用于提供控制信号的连接部(其将控制装置连接到输出端子)包括控制装置和支路的位于开关的输出端子与热敏电阻之间的点之间的连接部。
同样可选地，热敏电阻与开关热分离，例如通过插置在它们之间的热绝缘屏障。
同样可选地，热敏电阻位于距离开关至少1cm的位置。
同样可选地，热敏电阻在25℃时的电阻比闭合状态下的开关电阻至少高10倍，优选高100倍，更优选高1000倍。
同样可选地，热敏电阻被设计成执行以下功能中的一个或多个，优选全部三个：
-比开关消耗更多的功率；
-当热敏电阻的温度上升时，限制放电电流；和
-具有代表放电电流的电压，该电压由验证模块测量，该验证模块被设计成当测量的电压不同于根据开关的命令预期的电压时发送错误消息。
还提出了一种用于对电能存储装置主动放电的方法，包括：
-向开关提供控制信号，以便使其从断开状态变为闭合状态，该开关形成支路的一部分，除了该开关之外，该支路还包括：
分别连接到电能存储装置的正极端子和负极端子的第一端和第二端，
热敏电阻，其电阻随着热敏电阻的温度而增加，热敏电阻和开关在所述两端之间相互连接；
-将开关改变到闭合状态，使得放电电流通过第一端进入，相继流过热敏电阻和开关，并通过第二端流出；
-在放电时间期间保持控制信号独立于热敏电阻的电阻而变化。
附图说明
借助于下面的描述，将更清楚地理解本发明，下面的描述仅作为示例给出，并参照附图提供，在附图中：
图1示意性地表示了具有电力推进或混合动力推进的带有电力部件的汽车，其中一些电力部件包括至少一个能量存储装置，
图2是根据本发明第一实施例的图1的能量存储装置之一的主动放电装置的电路图，
图3是表示图2的主动放电装置的开关的电流-电压特性的曲线图，
图4示出了根据本发明一个实施例的主动放电方法的连续步骤，
图5是根据本发明第二实施例的图1的能量存储装置之一的主动放电装置的电路图。
具体实施方式
参考图1，具有电力推进或混合动力推进(具有电马达和热机)的汽车100包括各种电气部件。
特别地，汽车100首先包括高电压电池102，其被设计成提供大于60V、通常在60V至1000V的范围内的DC高电压HT。
汽车100还包括充电器104，其被设计成从电网105对高电压电池102充电。
汽车100还包括逆变器/整流器106，该逆变器/整流器106被设计成选择性地从高电压HT提供至少一个AC电压TA或者从一个或多个AC电压TA对高电压电池102再充电。
汽车100还包括用于为汽车100的驱动轮110提供动力的电马达108。电马达108由一个或多个交流电压TA供电。通常，电马达108还可以在发电机模式下运行，其中车轮110的动力产生一个或多个AC电压TA，使得逆变器/整流器106对高电压电池102再充电。
汽车100还包括DC-DC转换器112，其被设计成从高电压HT提供DC低电压。
汽车100还包括低电压电池114，该低电压电池114被设计成向汽车100的各种电气系统(未示出)提供低电压BT，以便为它们供电。低电压电池114还可以通过DC-DC转换器112由高电压电池102再充电。
充电器104、逆变器/整流器106和DC-DC转换器112每个都具有电容器，分别为C1、C2和C3，高电压HT被施加到这些电容器，从而存储大量能量。
参考图2，现在将描述根据本发明第一实施例的主动放电装置200，其存在于汽车100中。
主动放电装置200被设计成根据需要对汽车100的电能存储装置进行放电。例如，电容器C1至C3和电池102、114中的每一个可以与诸如主动放电装置200的主动放电装置相关联。在下面的描述中，将主动为电容器C1放电的情况作为非限制性示例。
主动放电装置200首先包括印刷电路板(PCB)202。
主动放电装置200还包括印刷电路板上的电流放电支路204，该电流放电支路204首先包括连接到电容器C1的正端(+)以便接收放电电流iD的第一端206和连接到电容器C1的负端(-)的第二端208，例如经过电接地209，负端(-)连接到该电接地209。
支路204还包括在两端206、208之间的热敏电阻210，在所描述的示例中，该热敏电阻210旨在实现三个功能：消耗功率的第一功能、对放电进行热保护的第二功能以及验证放电的正确运行的第三功能。在阅读了说明书的其余部分后，这三个功能将变得显而易见。支路204还包括开关212，其也在两端206、208之间。热敏电阻210和开关212彼此连接，使得放电电流iD相继流过它们。在所描述的示例中，热敏电阻210连接到第一端206，而开关212连接到第二端208。因此，放电电流iD首先流过热敏电阻210，然后流过开关212。
热敏电阻210是正温度系数(PTC)热敏电阻，也就是说它具有随着热敏电阻210的温度而增加的电阻RT。优选地，主动放电装置200使用具有非常高电阻RT的热敏电阻，例如在25℃时在1kΩ至100kΩ的范围内。
开关212被设计成接收定义其状态(断开或闭合)的控制信号。在断开状态，开关212断开支路204，使得放电电流iD为零。在闭合状态下，开关212消耗放电电流iD。在后一种情况下，它于是具有低电阻r，一般在1mΩ至100mΩ的范围内。因此，25℃时的电阻RT比电阻r至少高10倍，优选高100倍，甚至高1000倍。以这种方式，在放电过程中，大部分功率在热敏电阻210中消耗。更准确地说，热敏电阻210消耗功率RT×iD 2，而开关212消耗功率r×iD 2。因此，当电阻RT比电阻r高100倍时，热敏电阻210消耗的能量比开关212多100倍。因此，开关212被加热得很少，并且引发火灾的风险非常低。
热敏电阻210和开关212优选地彼此热分离，使得热敏电阻210不会加热开关212。这可以通过将它们彼此分开至少1cm的距离和/或通过使用热绝缘屏障213来实现。
开关212具有用于放电电流iD的输入端子D和输出端子S，以及控制端子G。在所描述的示例中，控制信号是控制端子G和输出端子S之间的控制电压VGS。此外，电阻r是输入端子D和输出端子S之间的电阻。
在所描述的示例中，开关212是具有金属氧化物栅极的场效应晶体管(金属氧化物半导体场效应晶体管，或MOSFET)，如本身已知的，具有分别形成输入端D、输出端S和控制端G的漏极、源极和栅极。
开关212也可以是双极晶体管、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、晶闸管或任何其他可控开关。
主动放电装置200还包括用于控制开关212的装置214，该装置214连接到开关212，以便响应于对例如来自汽车100的计算机215的放电命令CMD的接收，向开关212提供独立于热敏电阻210的电阻RT的控制信号VGS。控制装置214优选由低电压电池114的低电压LV供电。控制装置214也可以间接地由高电压电池102的高电压HT供电。
在所描述的示例中，主动放电装置200包括用于提供控制信号VGS的两个连接部216、218，这两个连接部将控制装置214分别连接到开关212的控制端子G和输出端子S。应当理解，由于热敏电阻210连接在第一端206和输入端子D之间，所以它位于这些连接部216、218的每一个的外部，用于提供控制信号VGS。因此，用于提供控制信号VGS的连接部216、218避开或绕开热敏电阻210。
更准确地说，主动放电装置200包括在控制装置214和支路204的位于输出端子S和第二端208之间的点P之间的连接部220。因此，用于提供控制信号VGS的连接部218(其将控制装置214连接到输出端子S)包括连接部220和在点P和输出端子S之间延伸的支路204的部分222。
因此，控制信号VGS由控制装置214定义，并且独立于热敏电阻210的电阻RT。
由控制装置214提供的控制信号VGS可以具有基本恒定的值(在建立控制信号VGS的时间之后)，或者替代地可以在放电期间变化，这取决于期望的控制类型。
此外，主动放电装置200包括诊断模块224，诊断模块224被设计成验证开关212的正确运行(例如，电压的值vDS)，并且在检测到开关212的故障的情况下，中断主动放电命令CMD，以便停止主动放电。
此外，主动放电装置200包括验证模块226，其被设计成验证放电的正确运行。为此，验证模块226被设计成通过测量热敏电阻210两端的电压vRT来监控电流iD。它还被设计成将测量的电压与根据命令CMD预期的电压进行比较。在偏离的情况下，模块226被设计成向计算机215发送错误消息。为了测量电压vRT，验证模块226连接到热敏电阻210的端子，例如端子206和D。
在图2所示的示例中，电容器C1的电压E等于电阻器两端的电压vRT和开关212两端的电压vDS之和。因此，热敏电阻210的温度上升导致电压vRT增加，并因此导致电压vDS降低。
图3示出了对于电压vGS的各种增加的值，即vGS0＝0<vGS1<vGS2<vGS3，开关212的电流iD-电压vDS特性。可以看出，对于vGS的所有值，当电压vDS降低时，放电电流iD降低。其结果是，热敏电阻210的温度上升导致放电电流iD减小，这减少了热敏电阻210的发热。因此，热敏电阻210的温度被调节，这降低了热敏电阻210过热的风险，并因此降低了“危险热事件”(HTE)的风险。
参考图4，现在将描述根据本发明的主动放电方法400。
在初始步骤402期间，控制装置214通过不向开关212提供控制电压vGS(电压vGS为零)来保持开关212处于断开状态。因此，放电电流iD为零。此外，热敏电阻210处于环境温度(例如大约85℃)，并且具有与该温度相关联的电阻RT。电压vDS等于电容器C1的电压E，其本身等于高电压HT。
在步骤404期间，控制装置214接收放电命令CMD，并且作为响应，向开关212提供控制信号vGS，在所描述的示例中，该控制信号vGS恒定在预定值，例如值vGS3。
在步骤406期间，响应于控制信号vGS，开关212改变到闭合状态并释放放电电流iD，该放电电流iD通过第一端206进入，相继流过热敏电阻210和开关212，并通过第二端208流出。由于放电电流iD的出现，热敏电阻210两端的电压vRT取值RT×iD。
在步骤408期间，控制装置214将控制信号vGS保持在例如恒定值(例如值vGS3)，或者替代地遵循由控制装置214在放电时间期间提供的预定义变化。
在该放电时间期间，热敏电阻210通过消耗大部分功率(至少比开关212多10倍的功率，如上所述)来实现其功率消耗的第一功能。同时，热敏电阻通过被加热(例如高达105℃)来实现其对放电的热保护的第二功能，因为放电电流iD的流动，使得电阻RT增加。如上所述，这具有降低开关212的电压VDS并因此降低放电电流iD的效果，这降低了热敏电阻210的发热。热敏电阻210的温度因此被调节。
并行地，放电电流iD使电容器C1放电，并导致电压E在放电时间结束时降低到可接受的阈值，例如小于60V。
应当理解，在放电时间期间，由于控制装置214连接到开关212同时避开热敏电阻210，控制信号vGS保持为独立于热敏电阻214的电阻RT的变化。换句话说，控制信号vGS不受电阻RT变化的影响。
当控制装置214被设计成保持控制信号vGS恒定时，控制信号vGS保持恒定，并独立于电阻RT的变化。
当控制装置214被设计成在放电期间改变控制信号vGS时，这些变化如控制装置214所提供的那样被执行，而与电阻RT的变化无关。在主动放电的同时，热敏电阻通过允许验证模块226借助电压vRT监控电流iD来实现其验证的第三功能。在测量的电压和根据命令CMD预期的电压之间有偏差的情况下，验证模块226向计算机215发送错误消息。
参考图5，现在将描述根据本发明第二实施例的汽车100的主动放电装置500。
除了热敏电阻210和开关212互换之外，主动放电装置500与图2的相同。因此，开关212的输入端子D连接到第一端206，而热敏电阻210一方面连接到输出端子S，另一方面连接到第二端208。
应当理解，连接部220连接到支路204的位于开关212的输出端子S和热敏电阻210之间的点P，使得用于向输出端子S提供控制装置的控制信号vGS的连接部218避开热敏电阻210。因此，控制信号vGS总是独立于热敏电阻210的电阻RT。
还应当理解，与图2的电路相比，验证模块226与热敏电阻210的端子的连接被简化了，因为热敏电阻210通过其端子之一连接到电接地209，使得电压vRT参考电接地209而获得。
主动放电装置500的运行与主动放电装置200的运行相同。
可以清楚地看到，如上所述的主动放电装置使得可以限制开关消耗的功率。
本发明不限于上述实施例，而是由以下权利要求来限定。对于本领域技术人员来说，显然可以对其进行修改。
例如，控制信号可以构成无电压(或零电压)而不是非零电压。
此外，权利要求中使用的术语不应被理解为限于上述实施例的元素，而是应被理解为覆盖本领域技术人员基于他们的一般知识可以推断的所有等效元素。

Claims (11)

1.一种装置(200；500)，用于对电能存储装置(C1、C2、C3、102、114)进行主动放电，包括：
-支路(204)，包括：
第一端(206)和第二端(208)，用于分别连接到所述电能存储装置(C1、C2、C3、102、114)的正极端子和负极端子，以及
在所述两端(206、208)之间的热敏电阻(210)和开关(212)，所述热敏电阻的电阻随着热敏电阻(210)的温度而增加，所述开关被设计成接收控制信号(vGS)以便从断开状态改变到闭合状态，所述热敏电阻(210)和所述开关(212)彼此连接，使得当所述开关(212)闭合时，放电电流(iD)通过所述第一端(206)进入，相继流过所述热敏电阻(210)和所述开关(212)，通过所述第二端(208)流出；以及
-用于控制所述开关(212)的装置(214)；
其特征在于，所述控制装置(214)连接到所述开关(212)，以便独立于所述热敏电阻(210)的电阻提供所述控制信号(vGS)。
2.根据权利要求1所述的主动放电装置(200；500)，还包括用于提供所述控制信号(vGS)的至少一个连接部(216、218)，所述至少一个连接部将所述控制装置(214)连接到所述开关(212)，并且其中，所述热敏电阻(210)位于用于提供所述控制信号(vGS)的每个连接部(216、218)的外部。
3.根据权利要求2所述的主动放电装置(200；500)，其中，所述开关(212)具有用于所述放电电流(iD)的输入端子(D)、用于所述放电电流(iD)的输出端子(S)以及控制端子(G)，其中，所述控制信号(vGS)是所述控制端子(G)和所述输出端子(S)之间的控制电压(vGS)，并且包括用于提供所述控制信号(vGS)的两个连接部(216、218)，所述两个连接部将所述控制装置(214)分别连接到所述控制端子(G)和所述输出端子(S)。
4.根据权利要求3所述的主动放电装置(200)，其中，所述热敏电阻(210)连接在所述支路(204)的第一端(206)和所述开关(212)的输入端子(D)之间。
5.根据权利要求3所述的主动放电装置(500)，其中，所述热敏电阻(210)连接在所述开关(212)的输出端子(S)和所述支路(204)的第二端(208)之间。
6.根据权利要求5所述的主动放电装置(500)，其中，用于提供所述控制信号的将所述控制装置(214)连接到所述输出端子(S)的连接部(218)包括在所述控制装置(214)和所述支路(204)的位于所述开关(212)的输出端子(S)和所述热敏电阻(210)之间的点(P)之间的连接部(220)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的主动放电装置(200；500)，其中，所述热敏电阻(210)与所述开关(212)热分离，例如通过插置在所述热敏电阻与所述开关之间的热绝缘屏障(213)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的主动放电装置(200；500)，其中，所述热敏电阻(210)位于离所述开关(212)至少1cm的距离处。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的主动放电装置(200；500)，其中，所述热敏电阻(210)在25℃时的电阻比所述开关(212)在闭合状态下的电阻至少高10倍，优选高100倍，更优选高1000倍。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的主动放电装置(200；500)，其中，所述热敏电阻(210)被设计成执行以下功能中的一个或多个，优选所有三个：
-比所述开关(212)消耗更多的功率；
-当所述热敏电阻(210)的温度上升时，限制所述放电电流(iD)；和
-具有代表所述放电电流(iD)的电压，所述电压由验证模块(226)测量，所述验证模块(226)被设计成当测量的电压不同于根据所述开关(212)的命令(CMD)而预期的电压时发送错误消息。
11.一种用于对电能存储装置(C1、C2、C3、102、114)进行主动放电的方法(400)，包括：
-向开关(212)提供(404)控制信号(vGS)，以便使所述开关从断开状态变为闭合状态，所述开关(212)形成支路(204)的一部分，除了所述开关(212)之外，所述支路还包括：
分别连接到所述电能存储装置(C1、C2、C3、102、114)的正极端子和负极端子的第一端(206)和第二端(208)，
热敏电阻(210)，具有随着所述热敏电阻(210)的温度而增加的电阻，所述热敏电阻(210)和所述开关(212)在所述两端(206、208)之间相互连接；
-将所述开关(212)改变(406)到闭合状态，使得放电电流(iD)通过所述第一端(206)进入，相继流过所述热敏电阻(210)和所述开关(212)，并通过所述第二端(208)流出；
-在放电时间期间，保持所述控制信号(vGS)独立于所述热敏电阻(214)的电阻变化。
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DE102012100951A1 (de) * 2012-02-06 2013-08-08 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Schaltungsanordnung für Stromrichter mit Zwischenkreis, sowie Verfahren zum Betreiben eines Stromrichters
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