DE102017006520A1 - Security, especially for a consumer - Google Patents
Security, especially for a consumer Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017006520A1 DE102017006520A1 DE102017006520.9A DE102017006520A DE102017006520A1 DE 102017006520 A1 DE102017006520 A1 DE 102017006520A1 DE 102017006520 A DE102017006520 A DE 102017006520A DE 102017006520 A1 DE102017006520 A1 DE 102017006520A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fuse
- electrical
- characteristic
- holder
- connection
- 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.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H85/00—Protective devices in which the current flows through a part of fusible material and this current is interrupted by displacement of the fusible material when this current becomes excessive
- H01H85/0039—Means for influencing the rupture process of the fusible element
- H01H85/0047—Heating means
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
- H02H3/093—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current with timing means
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/18—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for batteries; for accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2200/00—Safety devices for primary or secondary batteries
- H01M2200/10—Temperature sensitive devices
- H01M2200/103—Fuse
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
- Fuses (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Sicherung (6) zur Anordnung in einer elektrischen Versorgungsleitung (5) eines Verbrauchers (4), wobei die Sicherung (6) ein Sicherungselement und eine Halterung für das Sicherungselement umfasst. Es ist ein Mittel (8) zur Veränderung der Kennlinie und/oder zur Beeinflussung der Auslösecharakteristik für das Sicherungselement vorgesehen.The invention relates to a fuse (6) for arrangement in an electrical supply line (5) of a consumer (4), wherein the fuse (6) comprises a securing element and a holder for the securing element. It is a means (8) for changing the characteristic and / or influencing the tripping characteristic for the fuse element provided.
Description
Die Erfindung betrifft eine Sicherung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a fuse according to the preamble of
Derartige Sicherungen kommen insbesondere bei der Energieversorgung für einen elektrischen Verbraucher zum Einsatz.Such fuses are used in particular in the power supply for an electrical consumer.
Der elektrische Verbraucher ist zu dessen Energieversorgung über eine elektrische Versorgungsleitung mit einer elektrischen Spannungsquelle, beispielsweise mit einer Batterie, verbunden. In der elektrischen Versorgungsleitung des Verbrauchers ist eine Sicherung angeordnet, wobei die Sicherung ein Sicherungselement und eine Halterung für das Sicherungselement umfasst. Die Sicherung dient zum Schutz der Spannungsquelle und/oder des angeschlossenen Verbrauchers. In ungünstigen Situationen und/oder bei ungünstigen Zuständen können jedoch Bedingungen auftreten, bei denen die Sicherung nicht mehr innerhalb der erforderlichen Zeit reagieren kann, so dass die Funktionssicherheit beeinträchtigt ist. Es besteht dann die Gefahr einer Beeinträchtigung und/oder Zerstörung der Spannungsquelle und/oder des Verbrauchers, beispielsweise durch einen Brand in der Spannungsquelle und/oder in der Versorgungsleitung und/oder im Verbraucher.The electrical load is connected to the power supply via an electrical supply line with an electrical voltage source, for example with a battery. In the electrical supply line of the consumer, a fuse is arranged, wherein the fuse comprises a securing element and a holder for the securing element. The fuse is used to protect the voltage source and / or the connected consumer. In unfavorable situations and / or unfavorable conditions, however, conditions may arise in which the fuse can no longer react within the required time, so that the reliability is impaired. There is then the risk of impairment and / or destruction of the voltage source and / or the consumer, for example by a fire in the voltage source and / or in the supply line and / or in the consumer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sicherung derart weiterzuentwickeln, dass die Funktionssicherheit verbessert ist.The invention has for its object to further develop the backup such that the reliability is improved.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Sicherung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved in a generic fuse by the characterizing features of
Bei der erfindungsgemäßen Sicherung ist ein Mittel zur Veränderung der Kennlinie und/oder zur Beeinflussung der Auslösecharakteristik für das Sicherungselement vorgesehen. Vorteilhafterweise lässt sich dadurch die Kennlinie und/oder die Auslösecharakteristik des Sicherungselements der jeweiligen Situation und/oder dem jeweiligen Zustand anpassen, womit einer Beeinträchtigung und/oder einer Zerstörung der Spannungsquelle und/oder des Verbrauchers auch unter ungünstigen Bedingungen begegnet ist. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.In the fuse according to the invention a means for changing the characteristic and / or influencing the tripping characteristic for the fuse element is provided. Advantageously, thereby the characteristic and / or the tripping characteristic of the fuse element of the respective situation and / or the respective state can be adapted, whereby an impairment and / or destruction of the voltage source and / or the consumer is met even under unfavorable conditions. Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
In kostengünstiger Art und Weise kann es sich bei dem Sicherungselement um eine Schmelzsicherung handeln. Die Schmelzsicherung kann wiederum einen Schmelzdraht aufweisen. In zweckmäßiger Weise kann das Sicherungselement als ein Bauelement mit endseitigen elektrischen Anschlusselementen ausgestaltet sein. Insbesondere kann es sich anbieten, dass das Bauelement zylindrisch, quaderförmig, prismatisch o. dgl. und/oder die Anschlusselemente in der Art von Anschlusskappen ausgestaltet sind. Die Halterung kann ein Kontaktelement zur Aufnahme des Anschlusselements sowie einen Anschluss zur elektrischen Versorgungsleitung aufweisen. Zwecks einfacher Anordnung des Sicherungselements in der Halterung kann das Kontaktelement federnd, verschraubbar o. dgl. ausgestaltet sein.In a cost effective manner, the fuse element may be a fuse. The fuse may in turn comprise a fuse wire. Conveniently, the securing element can be configured as a component with end-side electrical connection elements. In particular, it may be advantageous for the component to be cylindrical, cuboidal, prismatic or the like, and / or the connection elements to be designed in the manner of connection caps. The holder may have a contact element for receiving the connection element and a connection to the electrical supply line. For ease of arrangement of the fuse element in the holder, the contact element resiliently, screwed o. The like. Be configured.
In weiterer Ausgestaltung kann das Mittel zur Veränderung der Kennlinie und/oder zur Beeinflussung der Auslösecharakteristik eine mit dem Sicherungselement in thermischer Verbindung stehende Wärmequelle umfassen. Dadurch ist das Sicherungselement mit Wärmeenergie beaufschlagbar. Insbesondere kann die Schmelzsicherung durch die in den Schmelzdraht eingeleitete Wärme mit Wärmeenergie beaufschlagbar sein. Hierfür kann zweckmäßigerweise die Wärmequelle ein am Kontaktelement angeordnetes elektrisches Heizelement umfassen. Somit ist die Betriebssicherheit für das Sicherungsmittel in einfacher Art und Weise gesteigert.In a further refinement, the means for changing the characteristic curve and / or for influencing the tripping characteristic may comprise a heat source in thermal communication with the fuse element. As a result, the fuse element can be acted upon by thermal energy. In particular, the fuse can be acted upon by the introduced into the molten wire heat with thermal energy. For this purpose, the heat source may expediently comprise an electrical heating element arranged on the contact element. Thus, the reliability for the securing means is increased in a simple manner.
In einer anderen Ausgestaltung kann das Mittel zur Veränderung der Kennlinie und/oder zur Beeinflussung der Auslösecharakteristik eine im Sicherungselement angeordnete Wärmequelle umfassen. Dadurch ist das Sicherungselement mit Wärmeenergie beaufschlagbar. Insbesondere kann die Schmelzsicherung durch die in den Schmelzdraht eingeleitete Wärme mit Wärmeenergie beaufschlagbar sein. Hierfür kann zweckmäßigerweise die Wärmequelle einen im Sicherungselement eingebauten elektrischen Heizdraht umfassen. Eine derartige Ausgestaltung zeichnet sich durch besondere Kompaktheit aus.In another embodiment, the means for changing the characteristic and / or for influencing the tripping characteristic may comprise a heat source arranged in the fuse element. As a result, the fuse element can be acted upon by thermal energy. In particular, the fuse can be acted upon by the introduced into the molten wire heat with thermal energy. For this purpose, advantageously, the heat source comprise a built-in fuse element electric heating wire. Such a configuration is characterized by particular compactness.
In einer nochmals anderen Ausgestaltung kann das Mittel zur Veränderung der Kennlinie und/oder zur Beeinflussung der Auslösecharakteristik eine mit dem Sicherungselement in thermischer Verbindung stehende und/oder im Sicherungselement angeordnete Kältequelle umfassen. Dadurch ist das Sicherungselement mit Kalte beaufschlagbar. Insbesondere kann die Schmelzsicherung durch die in den Schmelzdraht eingeleitete Kalte kühlbar sein.In yet another embodiment, the means for changing the characteristic and / or for influencing the tripping characteristic comprise a cold source which is in thermal connection with the fuse element and / or arranged in the fuse element. As a result, the fuse element can be acted upon with cold. In particular, the fuse can be cooled by the introduced into the fuse wire cold.
Bei der Wärme- und/oder Kältequelle kann es sich um ein Peltier-Element handeln. Hierdurch lässt sich eine besonders feinfühlige Veränderung der Kennlinie und/oder Beeinflussung der Auslösecharakteristik für das Sicherungselement erreichen.The heat and / or cold source may be a Peltier element. This makes it possible to achieve a particularly sensitive change in the characteristic curve and / or influencing the tripping characteristic for the fuse element.
Das Sicherungselement kann als ein Shunt-Widerstand betreibbar sein. Dadurch kann der in der Versorgungsleitung fließende elektrische Strom anhand einer Messung des elektrischen Spannungsabfalls am Shunt-Widerstand ermittelbar sein. Hierfür kann ein Kontaktierungselement zur Messung des elektrischen Spannungsabfalls am Shunt-Widerstand mit dem Anschlusselement in elektrischem Kontakt stehen. Zweckmäßigerweise kann das Kontaktierungselement im Bereich des Kontaktelements sowie gegenüber dem Kontaktelement elektrisch isoliert angeordnet sein. Somit ist die Funktionalität des Sicherungselements ohne wesentliche zusätzliche Kosten erweitert.The fuse element may be operable as a shunt resistor. As a result, the electrical current flowing in the supply line can be determined on the basis of a measurement of the electrical voltage drop across the shunt resistor. For this purpose, a contacting element for measuring the electrical voltage drop across the shunt resistor can be in electrical contact with the connection element. Appropriately, the Contacting element in the region of the contact element and be arranged electrically isolated from the contact element. Thus, the functionality of the security element is extended without significant additional costs.
In weiterer Ausgestaltung kann anhand des am Shunt-Widerstand und/oder der Halterung gemessenen Spanungsabfalls der Zustand des Sicherungselements diagnostizierbar sein. Insbesondere kann in Abhängigkeit vom gemessenen Spannungsabfall der Zustand der Schmelzsicherung ermittelbar sein. Beispielsweise können hiermit die Qualität des Sicherungsfadens der Schmelzsicherung und/oder die Qualität der Kontaktierung mittels der Kontaktelemente ermittelbar sein. Folglich bietet das Sicherungsmittel eine nochmalige Erweiterung der Funktionalität ohne zusätzliche Kosten.In a further embodiment, the state of the fuse element can be diagnosed on the basis of the voltage drop measured at the shunt resistor and / or the holder. In particular, depending on the measured voltage drop, the state of the fuse can be determined. For example, the quality of the securing thread of the fuse and / or the quality of the contacting by means of the contact elements can be determined hereby. Consequently, the securing means offers a further extension of the functionality without additional costs.
Zwecks Berücksichtigung der in der Sicherung herrschenden Temperatur für die Veränderung der Kennlinie und/oder Beeinflussung der Auslösecharakteristik für das Sicherungselement kann ein Temperatursensor am Sicherungselement und/oder an der Halterung angeordnet sein. Zweckmäßigerweise kann der Temperatursensor in die Halterung integriert sein. Dadurch ist in einfacher Art und Weise mittels des Temperatursensors die Temperatur des Sicherungselements messbar. In kostengünstiger sowie funktionssicherer Art und Weise kann es sich anbieten, dass der Temperatursensor als ein NTC-Widerstand, als ein PTC-Sensor, als ein Halbleiter-Temperatursensor o. dgl. ausgestaltet ist.In order to take into account the prevailing in the fuse temperature for the change of the characteristic and / or influencing the tripping characteristic for the fuse element, a temperature sensor may be arranged on the fuse element and / or on the holder. Conveniently, the temperature sensor may be integrated in the holder. As a result, the temperature of the fuse element can be measured in a simple manner by means of the temperature sensor. In a cost effective and reliable manner, it may be appropriate that the temperature sensor as an NTC resistor, as a PTC sensor, as a semiconductor temperature sensor o. The like. Is configured.
Für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Sicherung ist nachfolgendes festzustellen.For a particularly preferred embodiment of the fuse according to the invention is to be determined below.
In elektromechanischen Verteilungssystemen für eine elektrische Spannungsquelle, beispielsweise von Batteriesystemen, werden elektrische Lasten mit großen elektrischen Schaltern, beispielsweise mittels Relais, Schütz o. dgl., geschaltet. Bei gefährlichen Situationen, die durch Unfälle und/oder auch fehlerhafte Betriebsbedingungen entstehen können, müssen die Batteriesysteme vor Batteriebrand und/oder die außerhalb des Batteriesystems angeschlossenen Systeme vor Leitungs- und/oder Verbraucherbrand geschützt werden. Der Schutz kann mit bekannten Sicherungselementen erfolgen.In electromechanical distribution systems for an electrical voltage source, for example of battery systems, electrical loads with large electrical switches, for example by means of relay, contactor o. The like., Switched. In dangerous situations, which can result from accidents and / or incorrect operating conditions, the battery systems must be protected against battery burn and / or the systems connected outside the battery system against line and / or consumer fire. The protection can be done with known security elements.
Die Schmelzsicherungen sind sicher zu betreiben, so lange die Energiequelle ausreichend Energie liefern kann. Die ungünstigen Situationen bei Energiesystemen, beispielsweise bei Batterien, entstehen allerdings unter Bedingungen, bei denen diese nicht mehr die erforderliche Energie liefert. Das bedeutet, die Schmelzsicherungen können nicht mehr innerhalb der erforderlichen Zeiten reagieren. Das verursacht enorme Aufwände in den nachfolgenden Systemen.The fuses must be operated safely as long as the energy source can supply sufficient energy. The unfavorable situations in energy systems, such as batteries, however, arise under conditions in which this no longer provides the required energy. This means that the fuses can no longer react within the required times. This causes enormous expenses in the subsequent systems.
Die Idee besteht darin, die Schmelzsicherung mit einer Wärmequelle auszustatten. Das bedeutet, dass man gezielt Wärme in den Schmelzdraht einleitet. Dadurch kann auch bei ungünstigen Bedingungen ein Wärmestau in der Schmelzsicherung erreicht werden, wodurch ein Durchschmelzen des Sicherungsfadens erreicht wird. Ungünstige Bedingung bedeutet, dass die Energiequelle nicht die erforderliche Energie bereitstellen kann. Mit dieser Maßnahme beeinflusst man direkt die Sicherungskennlinie. Diese Einflussnahme hat Auswirkungen auf die nachgeschalteten Systeme. Alternativ kann die Schmelzsicherung auch mit einer Kältequelle zum Einleiten von Kälte in den Schmelzdraht ausgestattet sein.The idea is to equip the fuse with a heat source. This means that one initiates targeted heat in the fuse wire. As a result, a heat accumulation in the fuse can be achieved even under unfavorable conditions, whereby a melting of the securing thread is achieved. Unfavorable condition means that the energy source can not provide the required energy. This measure directly influences the fuse characteristic. This influence has effects on the downstream systems. Alternatively, the fuse may also be equipped with a cold source for introducing cold into the fuse wire.
Des Weiteren betreibt man die Sicherung auch als Shunt-Widerstand. Das bedeutet, man misst den Spannungsabfall über diesen Shunt-Widerstand und kann dadurch den fließenden elektrischen Strom ermitteln. Abhängig von diesem Stromwert kann auf den Zustand der Schmelzsicherung geschlossen werden, wodurch
- – die Qualität des Sicherungsfadens der Schmelzsicherung,
- – die Qualität des Kontaktsystems der Schmelzsicherung
- - the quality of the safety fuse of the fuse,
- - the quality of the contact system of the fuse
Geschaffen ist somit eine Schmelzsicherung, insbesondere eine Hochstrom-Schmelzsicherung, mit veränderbarer Kennlinie und/oder Diagnose mit den folgenden Eigenschaften:
- – Diagnosefähige Sicherung.
- – Sicherung als Shunt-Element.
- – Sicherung mit veränderbarer Kennlinie.
- - Diagnostic fuse.
- - fuse as a shunt element.
- - Fuse with variable characteristic.
Weiterhin geschaffen ist ein Sicherungshalter für eine Schmelzsicherung, insbesondere für eine Hochstrom-Schmelzsicherung, mit folgenden Eigenschaften:
- – Externe elektrische Beheizung der Sicherung.
- – Auswechselbares Sicherungselement.
- – Verwendung des Sicherungselementes als Strommess-Shunt.
- - External electrical heating of the fuse.
- - Interchangeable security element.
- - Use of the fuse element as a current measuring shunt.
Eine wichtige Randbedingung der erfindungsgemäßen Lösung ist, dass die Sicherung nur sehr selten auslösen muss. Kommt es zu einem Auslösen der Sicherung, so ist gefordert, dass das Sicherungselement ausgetauscht werden kann. Der Sicherungshalter für eine wechselbare Schmelzsicherung, insbesondere eine Hochstrom-Schmelzsicherung, soll so ausgeführt sein, dass auch über längere Betriebszeiten, insbesondere mit hohen Strömen, gewährleistet ist, dass es zu keinen kritischen Kontaktübergangswiderständen, die ansonsten eine massive Erwärmung der Anordnung verursachen, zwischen dem Sicherungselement und den Kontakten des Sicherungshalters kommt.An important constraint of the solution according to the invention is that the fuse must trigger very rarely. If it comes to a triggering of the fuse, it is required that the fuse element can be replaced. The fuse holder for a replaceable fuse, in particular a high-current fuse, should be designed so that even over long periods of operation, especially with high currents, it is ensured that there are no critical contact resistance, the otherwise a massive Heating the arrangement cause, comes between the fuse element and the contacts of the fuse holder.
Eine weitere, möglichst zu erfüllende Randbedingung ist, dass sich das eigentliche, insbesondere wechselbare, Sicherungselement nur wenig von dem heute üblicherweise eingesetzten Sicherungselement unterscheidet. Insbesondere soll dies für die mechanische Ausführung, die Kontaktierung, die Herstellung usw. gelten.Another, as far as possible to be met boundary condition is that the actual, especially changeable, fuse element differs only slightly from the fuse element commonly used today. In particular, this should apply to the mechanical design, contacting, manufacture, etc.
Die Sicherungsfunktion des Sicherungselementes ist identisch mit der Funktion einer Schmelzsicherung nach dem Stand der Technik mit all den bekannten Eigenschaften. Unter Anderem besitzen diese Schmelzsicherungen sehr lange Auslösezeiten bei niedrigen Überströmen, beispielsweise bei 110% des Sicherungsnennstromes. Zusätzlich kann das Sicherungselement durch eine externe Beheizung über in die Kontaktelemente des Sicherungshalters integrierte Heizelemente zum Auslösen, d. h. zum Schmelzen, gebracht werden. Die Heizelemente werden vorzugsweise aktiviert, wenn durch Überwachungseinrichtungen, beispielsweise über eine Messung des Laststromes, Abschaltkriterien erkannt werden.The fuse function of the fuse element is identical to the function of a fuse according to the prior art with all the known properties. Among other things, these fuses have very long trip times at low overcurrents, for example, at 110% of the rated fuse current. In addition, the fuse element can be triggered by external heating via heating elements integrated in the contact elements of the fuse holder for triggering, i. H. to be melted. The heating elements are preferably activated when shutdown criteria are detected by monitoring devices, for example via a measurement of the load current.
Zusätzlich wird das Sicherungselement so ausgebildet, dass es ein definiertes und bekanntes Verhalten seines elektrischen Widerstandes hat. Damit kann über eine Messung des Spannungsabfalls über dem Sicherungselement der durch die Sicherung fließende Strom bestimmt werden. Außerdem kann auf diesem Wege auch eine schlechte Kontaktierung des Sicherungselements im Sicherungshalter erkannt werden.In addition, the fuse element is designed to have a defined and known behavior of its electrical resistance. This can be determined by measuring the voltage drop across the fuse element flowing through the fuse current. In addition, a poor contact of the fuse element in the fuse holder can be detected in this way.
Ist eine Auswertung der Spannungsabfälle bei bekanntem Sicherungswiderstand nicht ausreichend, so kann optional eine Bestimmung der Temperatur des Sicherungselementes, beispielsweise über einen in den Sicherungshalter integrierten Temperatursensor, erfolgen.If an evaluation of the voltage drops with known fuse resistance is not sufficient, it is optionally possible to determine the temperature of the fuse element, for example via a temperature sensor integrated in the fuse holder.
Zusammenfassend sind somit die folgenden Merkmale bei der erfindungsgemäßen Sicherung beziehungsweise dem erfindungsgemäßen Batteriesystem gegeben:
- – Beeinflussung der Auslösecharakteristik einer Standard-Sicherung durch eine externe Beheizung und/oder auch Kühlung.
- – Überwachung der Übergangswiderstände der Sicherungskontaktierung über die Lebensdauer und/oder nach Sicherungsaustausch sowie gegebenenfalls Abschaltung des Strompfades bei kritischen Betriebszuständen.
- – Verwendung des bekannten ohmschen Widerstandes einer Sicherung als Mess-Shunt zur Messung des Laststroms. Optional erfolgt eine zusätzliche Messung der Sicherungstemperatur und das Unterbrechen des Strompfades bei kritischen Betriebszuständen, beispielsweise bei Überstrom o. dgl., durch Auslösen der Sicherung mittels der externen Beheizung.
- - Influencing the tripping characteristic of a standard fuse by external heating and / or cooling.
- - Monitoring the contact resistance of the safety contact over the service life and / or after fuse replacement and, if necessary, switching off the current path in critical operating conditions.
- - Use of the known ohmic resistance of a fuse as a measuring shunt for measuring the load current. Optionally, an additional measurement of the fuse temperature and the interruption of the current path in critical operating conditions, such as overcurrent o. The like., By triggering the fuse by means of external heating.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere in Folgendem:
- – Es kann eine bewährte Technik eingesetzt werden.
- – Niedrige elektrische Ströme, die lediglich minimal über dem Nennstrom liegen, können abgesichert werden.
- – Die Kennlinie der Sicherung „Strom über die Zeit” ist veränderbar.
- – Die Strommessung ist mit der Sicherung als Shunt-Element umsetzbar.
- – Die Diagnose der Sicherung ist mit dem Sicherungs-Shunt-Element umsetzbar.
- – Es ist ein deutlicher Kostenvorteil durch die einfache Technik erreicht.
- – Es ist ein deutlicher Kostenvorteil in den nachfolgenden Systemen gegeben.
- – Die Verkabelungen können deutlich in den Querschnitten verringert werden, was wiederum Kostenvorteile mit sich bringt.
- - A proven technique can be used.
- - Low electrical currents, which are only slightly above the rated current, can be protected.
- - The characteristic of the fuse "current over time" can be changed.
- - The current measurement can be implemented with the fuse as a shunt element.
- - The diagnosis of the fuse can be implemented with the fuse shunt element.
- - There is a significant cost advantage achieved through the simple technique.
- - There is a significant cost advantage in the following systems.
- - The wiring can be reduced significantly in the cross sections, which in turn brings cost advantages.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Ausgestaltungen ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigenAn embodiment of the invention with various developments and refinements is shown in the drawing and will be described in more detail below. Show it
In
Die nähere Ausgestaltung der in
Bei dem Sicherungselement
Wie weiter anhand der
Die Wärmequelle
Desweiteren kann das Mittel
Weiterhin ist das Sicherungselement
Anhand des am Shunt-Widerstand
Schließlich kann ein Temperatursensor
Nachfolgend soll noch eine detailliertere Beschreibung der Sicherung
Wie in
Der Sicherungshalter
Das elektrische Schaltbild für die Sicherung
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfasst vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der durch die Patentansprüche definierten Erfindung. So kann die Erfindung bei beliebigen elektrischen Verbrauchersystemen in der Haustechnik, in Kraftfahrzeugen, in Haushaltsgeräten, in Werkzeugmaschinen o. dgl. eingesetzt werden sowie auch in Batteriesystemen, in denen Wärmeenergie entsteht, Verwendung finden.The invention is not limited to the described and illustrated embodiment. Rather, it also encompasses all expert developments within the scope of the invention defined by the claims. Thus, the invention in any electrical consumer systems in home automation, in motor vehicles, in household appliances, in machine tools o. The like. Be used as well as in battery systems in which heat energy is generated, use.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Verbrauchersystemconsumer system
- 22
- (elektrische) Spannungsquelle(electrical) voltage source
- 33
- Batteriebattery
- 44
- Verbraucherconsumer
- 55
- Versorgungsleitungsupply line
- 66
- Sicherungfuse
- 6'6 '
- Sicherungselement/Schmelzsicherung/Shunt-WiderstandFuse element / fuse / shunt resistor
- 6''6 ''
- Halterung (für Sicherungselement)/SicherungshalterBracket (for securing element) / fuse holder
- 77
- Schmelzdraht/SicherungsfadenFuse wire / safety thread
- 88th
- Mittel zur Veränderung der Kennlinie und/oder zur Beeinflussung der AuslösecharakteristikMeans for changing the characteristic and / or for influencing the tripping characteristic
- 99
- thermische Verbindungthermal connection
- 1010
- Wärmequelle/HeizelementHeat source / heater
- 1111
- Messung des Spannungsabfalls (am Shunt-Widerstand)Measurement of the voltage drop (at the shunt resistor)
- 1212
- Anschlusselement (am Sicherungselement)/AnschlusskappeConnection element (on securing element) / connection cap
- 1313
- Kontaktelement (an der Halterung)Contact element (on the holder)
- 1414
- Anschluss (an der Halterung)Connection (to the bracket)
- 1515
- Kontaktierungselementcontacting
- 1616
- Durchbruch (im Kontaktelement)Breakthrough (in the contact element)
- 1717
- Temperatursensortemperature sensor
Claims (9)
Applications Claiming Priority (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016008499 | 2016-07-15 | ||
DE102016008500 | 2016-07-15 | ||
DE102016008499.5 | 2016-07-15 | ||
DE102016008500.2 | 2016-07-15 | ||
DE102016008600 | 2016-07-19 | ||
DE102016008600.9 | 2016-07-19 | ||
DE102016008599.1 | 2016-07-19 | ||
DE102016008599 | 2016-07-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017006520A1 true DE102017006520A1 (en) | 2018-01-18 |
Family
ID=59325317
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017006519.5A Withdrawn DE102017006519A1 (en) | 2016-07-15 | 2017-07-11 | battery system |
DE102017006520.9A Withdrawn DE102017006520A1 (en) | 2016-07-15 | 2017-07-11 | Security, especially for a consumer |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017006519.5A Withdrawn DE102017006519A1 (en) | 2016-07-15 | 2017-07-11 | battery system |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (2) | EP3485554A2 (en) |
DE (2) | DE102017006519A1 (en) |
WO (2) | WO2018011365A1 (en) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3255383A (en) * | 1963-01-29 | 1966-06-07 | Westinghouse Electric Corp | Fuse containing means responsive to large fault currents and means responsive to small continuous overloads |
DE2652495C3 (en) * | 1976-11-18 | 1980-09-25 | Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8000 Muenchen | Electric fuse |
DE19735546A1 (en) * | 1997-08-16 | 1999-02-18 | Daimler Benz Ag | Fuse element for automobile current circuit |
JP2001006518A (en) * | 1999-04-23 | 2001-01-12 | Sony Chem Corp | Overcurrent protective device |
JP3692042B2 (en) * | 2001-02-06 | 2005-09-07 | ソニーケミカル株式会社 | Secondary battery with protection circuit |
US7812704B2 (en) * | 2003-07-08 | 2010-10-12 | Cooper Technologies Company | Fuse with fuse state indicator |
PL3005440T3 (en) * | 2013-05-24 | 2018-08-31 | Super B B.V. | Battery with integrated fuse |
-
2017
- 2017-07-11 DE DE102017006519.5A patent/DE102017006519A1/en not_active Withdrawn
- 2017-07-11 DE DE102017006520.9A patent/DE102017006520A1/en not_active Withdrawn
- 2017-07-13 EP EP17740725.1A patent/EP3485554A2/en not_active Withdrawn
- 2017-07-13 WO PCT/EP2017/067752 patent/WO2018011365A1/en unknown
- 2017-07-13 EP EP17739280.0A patent/EP3485553A1/en not_active Withdrawn
- 2017-07-13 WO PCT/EP2017/067750 patent/WO2018011364A2/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018011364A2 (en) | 2018-01-18 |
EP3485553A1 (en) | 2019-05-22 |
EP3485554A2 (en) | 2019-05-22 |
WO2018011364A3 (en) | 2018-04-05 |
WO2018011365A1 (en) | 2018-01-18 |
DE102017006519A1 (en) | 2018-01-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10049071B4 (en) | Safety device for a circuit, in particular in motor vehicles | |
DE102016107707B3 (en) | Protective device for a high-voltage power supply | |
EP2686541B1 (en) | Start-current limiting system, method for limiting a start current and use of a start-current limiting system | |
DE102014215280B3 (en) | Combined surge protection device with integrated spark gap | |
DE102008013447B4 (en) | Surge arrester with a housing and at least one discharge element | |
DE102011052805B4 (en) | fuse | |
EP3264439B1 (en) | Fuse link and overload protection device | |
EP0940835A2 (en) | Fuse particularly for applications in the motor car field | |
EP2070168B1 (en) | Surge arrester having a housing and having at least one arrester element | |
EP2319154B1 (en) | Battery pack | |
EP2885805A1 (en) | Fuse failure display | |
DE19757026A1 (en) | Electrical fuse | |
DE102014215279A1 (en) | Fuse for a device to be protected | |
EP2697881B1 (en) | Two-stage shut-off device | |
DE3932602C1 (en) | ||
DE102017006520A1 (en) | Security, especially for a consumer | |
WO1999067862A1 (en) | Fuse element for electrical installations | |
EP1577906A2 (en) | Fuse with an element increasing its electrical resistance on rising temperature | |
DE102016013561A1 (en) | battery system | |
DE102017221937A1 (en) | Arrangement for electrical monitoring of the switching state of a fuse | |
DE112012001231B4 (en) | Start current limiting device | |
WO2008098531A1 (en) | State display device for an electric fuse cut-out | |
DE102013005440A1 (en) | Safety device for securing an electrical current path | |
DE102017113558A1 (en) | Overvoltage protection order | |
DE102004025971A1 (en) | Control circuit for electric fan in road vehicle has switch with contacts for several resistors in series with fan motor and thermo-relay in parallel with one resistor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |