DE102009011169B4 - Device for protection against contact with live parts in vehicles - Google Patents
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- B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
Abstract
Vorrichtung zum Schutz vor Berührungen mit spannungsführenden Teilen in einem Anschlussbereich (A) eines elektrischen Systems in einem Fahrzeug, wobei dieser Anschlussbereich (A) über ein wegnehmbares Verschlussteil (7) zugänglich ist, welches mittels einem Schließteil (6) in der Schließlage gesichert ist, das ein von außerhalb des Anschlussbereichs (A) zwischen einer Schließposition und einer das Verschlussteil (7) freigebenden Öffnungsposition des Schließteils (6) verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließteil (6) mit einer innerhalb des Anschlussbereichs (A) befindlichen Kurzschlussbrücke (2) zusammenwirkt, die mit zwei oder mehreren Kurzschlusskontakten (1), an welchen die spannungsführenden Teile unterschiedlicher Polarität angeschlossen sind, dann in Kontakt kommt, wenn über das Betätigungsteil (8) das Schließteil (6) in die Öffnungsposition verstellt wird, wobei die Kurzschlussbrücke (2) mit dem Fahrzeuggestell (5) elektrisch verbunden ist.Device for protection against contact with live parts in a connection region (A) of an electrical system in a vehicle, this connection region (A) being accessible via a removable closure part (7) secured in the closed position by means of a closure part (6), in that an opening position of the closing part (6) releasing the closure part (7) is adjustable from outside the connection area (A), characterized in that the closing part (6) is provided with a shorting bridge (2) located inside the connection area (A) ) which comes into contact with two or more short-circuit contacts (1), to which the live parts of different polarity are connected, when the closing part (6) is moved into the open position via the actuating part (8), the shorting bridge ( 2) is electrically connected to the vehicle frame (5).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device according to the features of the preamble of claim 1.
Zwar kann generell eine solche Vorrichtung, die dem Schutz vor Berührungen mit spannungsführenden Teilen in einem Zugangsbereich zu einem elektrischen System dient grundsätzlich überall da eingesetzt werden, wo die Gefahr besteht, dass auch mit dem elektrischen System nicht vertraute Personen den Zugangs- oder Anschlussbereich, wie den Anschluss- oder Klemmenkasten, öffnen. Im Besonderen ist dies jedoch bei den neuartigen Hybridantrieben von Straßenfahrzeugen der Fall, die in Fahrzeugwerkstätten gewartet und gegebenenfalls repariert werden müssen.In general, such a device, which serves to protect against contact with live parts in an access area to an electrical system, can generally be used wherever there is the danger that even persons unfamiliar with the electrical system will have access or connection areas, such as open the connection or terminal box. In particular, however, this is the case with the novel hybrid drives of road vehicles, which must be maintained in vehicle workshops and repaired if necessary.
Bei derartigen Hybridantrieben muss zur Vermeidung hoher Ströme der bis zu einer Spannung von 50 Volt als sicher geltende Spannungsbereich verlassen werden, so wird insbesondere bei Nutzfahrzeugen und Bussen wegen der hier notwendigen höheren Antriebsleistungen mit Spannungen von mehr als 600 Volt gearbeitet.In such hybrid drives must be left to avoid high currents of up to a voltage of 50 volts considered safe voltage range, so is used in particular in commercial vehicles and buses because of the higher drive power required here with voltages of more than 600 volts.
Wegen dieser Erhöhung der Versorgungsspannung wird ein Schutz vor direkter und indirekter Berührung spannungsführender Teile notwendig, der im Wartungs- und Reparaturfall das Servicepersonal in den Fahrzeugwerkstätten vor den Gefahren eines elektrischen Schlages schützt. Insbesondere muss dem Umstand Rechnung getragen werden, dass sich das heute vorhandene Werkstattpersonal mit den aufgezeigten Gefahren noch nicht auskennt solange nicht entsprechende Ausbildungsprogramme absolviert worden sind.Because of this increase in the supply voltage, protection against direct and indirect contact with live parts is necessary, which protects the service personnel in the vehicle workshops from the dangers of an electric shock during maintenance and repair. In particular, account must be taken of the fact that the workshop personnel present today are not yet familiar with the dangers identified until appropriate training programs have been completed.
In Fahrzeug-Hybrid-Antriebssystemen können gefährliche Spannungen aus folgenden Quellen stammen: Es sind Stromspeicher vorhanden, die nicht nur aus dem Batteriesystem oder Brennstoffzellen bestehen. Insbesondere kommen hierfür geladene Kondensatoren, wie Doppelschicht-Kondensatoren in Betracht, die im Gleichspannungszwischenkreis des Umrichtersystems zwischen der Drehstrommaschine und den Gleichspannungs-Akkumulatoren eingesetzt werden. Auch im ausgeschalteten Zustand des Antriebssystems können höhere Spannungen noch längere Zeit gespeichert bleiben und stellen eine potentielle Gefährdung dar, sobald servicebedingte oder reparaturbedingte Eingriffe in das System vorgenommen werden müssen. Diese Gefährdung muss auch dann beherrscht werden, wenn beispielsweise nach einem Unfall das System beschädigt ist und Defekte aufweist. Es kann sich um Isolationsdefekte im Energiespeicher, um Isolationsdefekte im Antriebswechselrichter oder im übrigen Antriebssystem handeln, auch kommen ausgefallene oder kurzgeschlossene Schütze oder Relais zu den Akkumulatoren hin oder Unterbrechungen oder Wackelkontakte in Betracht, letztere können eine Entladung der Zwischenkreiskondensatoren verhindern.In hybrid vehicle propulsion systems, dangerous voltages can come from the following sources: There are power storage devices that are not just battery systems or fuel cells. Particularly suitable for this purpose are charged capacitors, such as double-layer capacitors, which are used in the DC intermediate circuit of the converter system between the three-phase machine and the DC accumulators. Even when the drive system is switched off, higher voltages can remain stored for a longer period of time and pose a potential hazard as soon as service-related or repair-related interventions in the system have to be carried out. This hazard must be mastered even if, for example, after an accident, the system is damaged and has defects. It may be insulation defects in the energy storage to insulation defects in the drive inverter or the rest of the drive system, also come failed or shorted contactors or relays to the accumulators out or interruptions or loose contacts into consideration, the latter can prevent discharge of the DC link capacitors.
Aus dem Stand der Technik ist die US-Patentschrift
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der die spannungsführenden Teile im Zugangsbereich des elektrischen Systems kurzgeschlossen werden, bevor der Zugang zu dem Zugangsbereich freigegeben wird.The invention is therefore an object of the invention to provide a device of the type mentioned, with the live parts are shorted in the access area of the electrical system before access to the access area is released.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Gesamtheit der Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist.This object is achieved according to the invention with a device comprising the entirety of the features of claim 1.
Für die erfindungsgemäße Lösung ist wesentlich, daß der Kurzschluß derjenigen Teile im Zugangsbereich, die Spannungen unterschiedlicher Polarität auch dann führen können, wenn das elektrische System außer Betrieb ist, zwangsläufig bei Verstellung des Betätigungsteils am Verschlußteil kurzgeschlossen werden, ohne daß darauf Einfluß genommen werden kann. So ist das Wartungspersonal beim Zugang zu dem Zugangsbereich, wie dem Anschluß- oder dem Klemmenkasten des elektrischen Systems, sicher vor gefährlichen Spannungen geschützt.For the solution according to the invention is essential that the short circuit of those parts in the access area, the voltages of different polarity can also lead when the electrical system is out of service, inevitably be short-circuited on adjustment of the operating part on the closure member, without that it can be influenced. Thus, the maintenance personnel are safely protected from dangerous voltages when accessing the access area, such as the terminal or terminal box of the electrical system.
Vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous design features of the invention will become apparent from the dependent claims.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung noch näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to the drawing.
Dabei zeigen:Showing:
Im einzelnen erkennt man in
Im Wartungs- oder Reparaturfall muß man Zugang zu den Anschlüssen der Komponenten des Antriebssystems nehmen, dies geschieht über den Anschlußbereich A, der über einen Zugangsbereich Z zugänglich ist. Bevor der Zugang zu dem Anschlußbereich A geöffnet wird, muß sichergestellt sein, daß in dem Anschlußbereich A Berührungen der Bedienungspersonen mit Bauteilen, die eine gefährliche Spannung führen können, ausgeschlossen sind. Solche menschengefährdende Spannungen können im Gleichspannungskreis GK insbesondere bei nicht entladenem Kondensator K auftreten. Ebenso können Fehler im elektrischen Energiespeicher S zu den gefährlichen Berührungsspannungen führen, wie auch Fehler in anderen Energiequelle oder in elektrischen Steuerungen des Antriebssystems.In case of maintenance or repair one must take access to the connections of the components of the drive system, this is done via the connection area A, which is accessible via an access area Z. Before the access to the connection area A is opened, it must be ensured that in the connection area A contacts of the operators with components that can cause a dangerous voltage are excluded. Such human endangering voltages can occur in the DC voltage circuit GK, in particular when the capacitor K is not discharged. Likewise, faults in the electrical energy store S can lead to the dangerous touch voltages, as can faults in other energy sources or in electrical controls of the drive system.
In den
Der Zugang zu dem Anschlußbereich A vom Zugangsbereich Z aus ist mittels einem wegnehmbaren Verschlußteil
Wie
Die
Hierzu weist die Verriegelungsschraube
Das Kupplungsteil
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