JP2007500496A - 電気機器の保護機構 - Google Patents

電気機器の保護機構 Download PDF

Info

Publication number
JP2007500496A
JP2007500496A JP2006521473A JP2006521473A JP2007500496A JP 2007500496 A JP2007500496 A JP 2007500496A JP 2006521473 A JP2006521473 A JP 2006521473A JP 2006521473 A JP2006521473 A JP 2006521473A JP 2007500496 A JP2007500496 A JP 2007500496A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
switch
protection mechanism
evaluation circuit
diode
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Withdrawn
Application number
JP2006521473A
Other languages
English (en)
Inventor
ゲルド・ビアバウム
ヨルグ・フーバー
ライナー・メッケル
トーマス・シュルツ
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.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
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 Daimler AG filed Critical Daimler AG
Publication of JP2007500496A publication Critical patent/JP2007500496A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H11/00Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result
    • H02H11/002Emergency protective circuit arrangements for preventing the switching-on in case an undesired electric working condition might result in case of inverted polarity or connection; with switching for obtaining correct connection
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency 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
    • H02H7/18Emergency 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
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0034Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using reverse polarity correcting or protecting circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本発明は電気装置を保護するための構成(7)に関する。本発明によれば、前記装置は電極端子(4)によりバッテリ(1)の電極(3)に接続されている。保護接触ユニット(9)は電極端子(4)に直接接続された接続部分(10)及び、スイッチ(12)により接続部分(10)に接続された始動補助接触部分(11)を有する。評価回路(15)は、異常電流を該評価回路(15)が検出すると直ちに始動補助接触部分(11)と接続部分(10)との間の電気的接続を断つためにスイッチ(12)を作動させる。

Description

本発明は請求項1の前段の特徴を有する電気装置の保護機構に関する。本発明はまたこのような保護機構の利用に関する。
極性を逆に接続された場合に破損しうる多数の電気及び電子構成部品が、電気機器の多くの用途、特に例えばコントローラ等の車両用電源システムに用いられている。例として、電解コンデンサは逆極性の電圧をかけられた場合は爆発的に破壊され得る。更に、MOSFETに基づく半導体電源スイッチは逆の極性で接続された場合、通常のMOSトランジスタ又はMOSドライバ内に存在しているそれらの逆ダイオードを介して大電流が流れることある。この望ましくない大電流はそれぞれのスイッチの破壊をもたらし、及び/又は意図しない負荷のスイッチオンをもたらすことがある。ブリッジ回路は特にこれに関連して危険をはらんでいる。
しかしながら、このような電解コンデンサ及び半導体素子の使用は、特に自動車の電源システムにおいて益々重要になっている。一例として、半導体スイッチの助けで実現され得る高いスイッチング周波数が要求されるパルス幅変調によって、開ループ又は閉ループにて制御される電動機が増加している。電解コンデンサは自動車の電源システムにおける損傷の影響を避けるために、これらの用途の中で使用される。
逆極性は、自動車のバッテリが誤って接続されたときに、車両電源システムにおいて発生し得る。しかしながら、バッテリは通常は専門家によって設置されるため、この危険性は比較的小さい。バッテリがあがった車両の始動の補助が行われるとき、逆極性の危険性が非常に大きい。始動の補助は一般に非熟練者により行われるため、この場合バッテリの極性に対して、ジャンパーケーブルの接続ミスが起こり得る。
特許文献1は車両における電源回路の異常電流に対する保護を備えるために自動車に使用できる、最初に述べられたタイプの保護機構について開示している。動力線はこの場合、一般に1つの極の端子を通じて車両バッテリの1つの極に接続されている。既知の保護機構は異常電流を検知すると直ちに火花式スイッチを切り離す評価回路を有する。この保護機構においては、評価回路が異常電流を検知すると、バッテリの電極への接続を直ちに切断するように、スイッチは動力線内に配置されている。
特許文献2は電圧入力、それに接続された電圧出力、接地入力、及び接地出力を有する逆極性保護回路について開示している。この逆極性保護回路は極性反転により引き起こされる破壊に対して保護すべく意図された電気機器の入力側上流に位置している。逆極性保護回路は接地入力と接地出力との間に逆方向に動作しそのゲートが電圧入力に接続されているMOSFETを有する。正しい極性が逆極性保護回路に適用されたとき、ゲート/ソース電圧はMOSFETをスイッチオンする。次にソースは接地電位に接続され、一方ゲートは供給電圧から給電される。接地出力と接地入力との間の接地線は、そのとき事実上無視できる抵抗を有する。しかしながら電圧供給が逆極性保護回路に誤った極性で接続された場合、ゲート/ソース電圧は非常に小さいためソース/ドレーンの経路はスイッチオフされる。これは電流が電気機器へ流入するのを確実に防ぐ。しかしながら、このような逆極性保護回路は比較的高価である。
特許文献3は、主に切り替えリレーで動作するバッテリ充電システム用の逆極性保護機構について開示している。しかしながらスイッチオンされたとき、該リレーは比較的大きな駆動電力を要し、その上バッテリが内燃機関の始動に用いられる場合にはシステム特性の劣化が予期されるため、このような逆極性保護機構はスイッチオンのとき比較的大きな抵抗を有し、自動車での使用に適していない。更に、リレーがスイッチオフされるときに自動車において起こり得る大きな電流はスイッチ接点の腐食の危険性を生じる。
更に、特許文献4は車両の電源システムと並列に接続され、電圧極性が正しくない場合に車両の電源システム電圧を所定の値に制限する、制限要素を提案した電気機器用の保護機構を開示している。更に、大電流が該制限要素を通って流れたときに始動するトリップ装置が設けられている。このトリップ装置はこの場合断路要素用のトリガーと同様にバイポーラ・トランジスタを有してもよい。バイポーラ・トランジスタのコレクタは車両バッテリの+極の端子に接続され、一方バイポーラ・トランジスタのエミッタはトリガーに接続されている。バイポーラ・トランジスタのベースはダイオードのカソードに接続され、そのアノードはトリガーも接続されている車両バッテリの−極の端子に抵抗を介して接続されている。極性反転の場合には、トランジスタのコレクタ‐エミッタの経路にわたる電圧低下は最小であるため、バイポーラ・トランジスタは反転モードで動作する。これは制限要素にかかる僅かなマイナス電圧がそこにある場合でも、トリガーが十分大きな電流を供給されることを可能にする。この構成はまた比較的複雑である。
欧州特許出願公開第0 725 412 A2号明細書 独国特許出願公開第39 30 896 A1号明細書 独国特許出願公開第29 19 022 A1号明細書 独国特許出願公開第197 19 919 A1号明細書
本発明は特に低価格で実施可能で、それぞれの電気機器のための特に良好な保護を確実にする、導入部に述べられているタイプの改善された保護機構を提供することにある。
本発明によれば、この問題は独立請求項の主題により解決される。有利な実施形態は従属請求項の主題である。
本発明は、スイッチをバッテリ端子に接続された接続部分と、ジャンパーケーブルを接触可能な接触部分との間の電極端子設けられるスイッチを、バッテリ端子に隣接して配置するという全体的考えに基づき、評価回路が異常電流を検出すると直ちに、スイッチが、ジャンパーケーブルが接触する部分と、バッテリ端子への接続部分の間の電気的接続を遮断する。この場合、複数の電気機器が電極端子に別々のラインで接続される、すなわちスイッチをバイパスするラインがあることが重要である。極性が誤っている場合、ジャンパーケーブルが接触する部分とバッテリ端子への接続部分との間の電気的接続を切断させるスイッチを動作させるように、評価回路が識別する異常電流が流れる。始動補助接触部分に極性を逆に接続された場合は、直ちに電極端子への接続が遮断され、各々の機器への接続も切り離される。
その結果、異常電流は車載用電気機器に一切到達しない。このような構成は低価格で実施可能であり、従って特に大量生産の用途に適している。該構成が依然としてバッテリの電極に接続され、従ってスイッチが開放された後でもまだ動作可能であることは又、特に重要である。
1つの好都合な展開において、評価装置は対応するセンサ信号を伝送するために幹線路の電流レベル及び/又は電流の方向を検出し、評価回路に接続されている電流センサと相互作用できる。始動の間に、始動信号伝送器は始動信号を発生し、そしてこの始動信号を伝送するため評価回路に接続されている。評価回路は異常電流が存在するか否かを検出し、適切であれば、幹線路において異常電流を検出すると直ちにスイッチを開放するために、センサ信号及び始動信号を用いることができる。この設計は12Vの電源システムを有する車両に始動補助を提供するため、例えば24Vの電源システムを使用する試みがなされるときに、例えば車両の電源システムを損傷から保護することを可能にする。
本実施形態において、幹線路は少なくとも1つの第2の電気機器、例えばスタータ及び発電機、又はスタータ兼発電機に導き、そして始動補助接触部分に接続される。その場合、第1の機器、例えば車両の電源システムは幹線路をバイパスして電極端子に接続される。
この改良は、これがスイッチの作動に導くことなく、特定の動作条件のために幹線路において異なる電流の方向を許容できるようにする。例えば、電流は車両の通常の運転操作、すなわち発電機の作動中は幹線路を通って一方向に流れ、一方、電流は車両の始動の間、すなわちスタータの作動中は幹線路を通って反対方向に流れる。評価回路が反対方向に流れる電流を、極性反転を示すものとして評価しないことを確実にするために、追加の始動信号が提供される。
特に有利な展開によれば、始動補助接触部分が電流センサとスイッチとの間に位置するような方法で、幹線路に電流センサを配置することができる。基本的に、電流センサが幹線路に沿って電極とスタータ及び/又は発電機との間に配置される位置は、電流センサにとっては無関係である。しかしながら、本発明による構成は、本発明に従う保護機構を備えた車両が他の車両のための始動補助を提供することを可能にする。これは選ばれた配置は、始動の補助を提供する場合たとえ始動信号伝送器が始動信号を発生していない場合でもスイッチが作動しないように、電流センサの領域において電流が幹線路を通って反対方向に流れないことを意味するからである。
1つの特に有利な実施形態において、評価回路におけるスイッチング素子は逆ダイオードを有するMOSドライバであり、その場合制御線を制御するダイオード構成は逆ダイオードを備えるか、又は逆ダイオードそのものにより形成される。この実施形態において、評価回路は高められた機能密度を備え、その場合保護機構は個々の構成部品、すなわちこの場合逆ダイオードの多重使用の結果として特に低価格で生産可能である。
始動補助接触部分を除いて電極端子を完全に覆う電気的絶縁カバーを実用的に設けることができる。この手段は始動補助プロセスの間に、ユーザーが始動補助接触部分を介してバッテリの電極と接触するようにさせる。これは本発明による保護機構が不測の誤った接続によってバイパスされないことを確実にする。これは各々の機器のための保護を更に強化することを可能にする。
本発明の更なる重要な特徴及び利点は従属項、図面、及び図面に基づいた関連する図の説明の中に開示されている。
上に述べられた、また以下の文章中で更に説明される特徴は個々に述べられた組み合わせにおいてのみならず、本発明の範囲から逸脱しない、その他の組合せ又はそれ単独においても使用出来ることは自明である。
本発明の1つの好適な例示的実施形態は図面に例示されており、同一か、機能的に同じ、又は類似の構成要素に関して同じ参照記号を伴って、次の記述の中で更に詳細に説明される。
図1から見られるように、従来のバッテリ1、この場合一例として別個には示されていない自動車用の車両バッテリ1は2つの電極、具体的には−極2及び+極3を有する。いわゆる電極端子4は通常、電極2、3に電線を接続するために使用され、ここではその内1つだけが例示されている。この場合、2つの線5、6は互いに独立して、図示された電極端子4に接続されている。本発明は+極3に基づき図2及び3に関して、以下の文章においてより詳細に説明される。しかしながら原則的に、本発明はふさわしく適合した方法で−極2にも実施可能なことは明らかである。
図2から見られるように、本発明による保護機構7は電極端子、この場合バッテリ1の+極3に接続された電極端子4を有する。電極端子4に接続された2つの線5、6は、この場合幹線路5及び二次線、又は車両電源システム線6により形成される。二次線又は車両電源システム線6は、何ら詳細が示されておらず車両の場合に実用的に車両電源システムによって形成される第1の電気機器に通じる。車両電源システム線6は接続要素8を介して電極端子4に直接接続され、すなわち幹線路5をバイパスしている。これに反して幹線路5は保護接触ユニット9を介して電極端子4に間接的に接続されている。幹線路5は車両の場合、図示されていない第2の電気機器、車両内のスタータ又は発電機に実用的に通じる。幹線路5は同様に、スタータモード及び発電機モードの両方で動作できるスタータ兼発電機に通じることが可能である。
保護接触ユニット9は接続部分10、始動補助接触部分11、及びスイッチ12を備える。接続部分10は一方は導電性で直接電極端子4に接続され、他方はスイッチ12を介して始動補助接触部分11に接続されている。幹線路5は導電性で始動補助接触部分11に接続されている。スイッチ12は動作したときに始動補助接触部分11と接続部分10との間の電気的接続を断つように設計されている。スイッチ12はこのために、異常電流を識別し異常電流が存在するときはスイッチ12を開放するように設計された評価回路15に連結されている。
スイッチ12は一方で接続部分10に接続され、他方で評価回路15の制御出力部14に接続されている制御線13と関連している。スイッチ12は所定の電流が制御線13を通って流れると直ちに始動補助接触部分11と接続部分10との間の電気的接続を断つように設計されている。所定の電流の大きさはこの場合、寄生効果がスイッチ12の作動を開始しないよう実用的に選択される。例えば、スイッチ12は電流が制御線13を流れているときに作動するリレーの形であってもよい。一例として、そこでソレノイドがこのために制御線13に配置され、リレーの接点を所望される他のスイッチ位置に切り替える。
しかしながら、1つの好適な実施形態において、スイッチ12は電流が制御線13を流れるときに点火する火花爆発式スイッチの形態である。この実施形態においては加熱部分、特に加熱フィラメント又は白熱フィラメントが制御線13内に配置されることができ、この加熱部分は電流が制御線13を通って流れるときに加熱されて、熱的に爆発スイッチ12を点火させる。しかしながら、基本的に他の適切な改良もまたスイッチ12に対して可能である。
評価回路15内において、制御出力部14はダイオード16を介して電極端子4の極に対して反対の、バッテリ1の対極すなわちこの場合−極2に接続されている。ダイオード構成16はこの場合、電極端子4の極性が正しいときは逆バイアスをかけられ、極性が誤っているときは順方向バイアスをかけられるように選択される。
更に、ここに示される本発明による保護機構7の好適な実施形態においては、電流センサ17が備えられ、それが幹線路5において電流方向及び実用的に電流レベルも検出し、そして対応するセンサ信号を発生するように設計されている。電流センサ17は電流信号を伝送するために評価回路15に接続されている。一例として、電流センサ17はホールセンサの形態であってもよい。
更に、始動信号伝送器18が備えられ、例えば車両始動システムの構成要素を形成する。始動信号伝送器18は車両の始動、すなわちスタータの作動中において始動信号を発生し、そしてこの始動信号を評価回路15に伝えるように設計されている。このため、評価回路15は始動信号伝送器18に接続されている。その上、更なる機器が評価回路15に接続されても良く、例えば図示されていない衝突センサシステムが衝突信号を評価回路15に伝送するために使用可能である。
評価回路15は到着信号を評価する評価ユニット19を含み、例えばセンサ信号及び始動信号を、正しい電流か又は異常電流のどちらが存在するかの検出に使用する。同様に、評価ユニット19は例えば衝突状況などの、スイッチ12の動作に関係する更なる出来事の存在をチェックすることができる。
評価回路19は、異常電流又はスイッチ12の動作を要する何か他の出来事が発生したときに、この場合評価ユニット19により制御されるスイッチング素子20を含む。制御された状態のとき、スイッチング素子20はダイオード構成16をバイパスして制御出力部14を電気的に対極、すなわちこの場合−極2に接続することが可能である。スイッチング素子20が動作したとき、次にそれに応じて電流が制御線13を通って流れる。
スイッチング素子20は逆ダイオード21を有するMOSドライバであることが望ましい。本発明の場合、いずれの場合もMOSドライバ20内に存在する逆ダイオード21は、ダイオード構成16を形成するため有利に使用される。最も単純な場合、ダイオード構成16は逆ダイオード21自身で形成される。しかしながら、より低い極性反転電圧が望ましい場合、ダイオード構成16は逆ダイオード21に加えて、該逆ダイオード21と並列に接続されている少なくとも1つの更なるダイオードを有してもよい。このような追加のダイオードは実用的にショットキー・ダイオードの形態であってもよい。
原則として、電流センサ17はそれに流れ込む電流の大きさ及び方向を検出するために、幹線路5に沿って電極端子4とスタータ又は発電機との間のあらゆる所望ポイントに配置されることが可能である。しかしながら、本発明による保護機構7の場合、始動補助接触部分11に対してここで選ばれる電流センサ17の位置決めは特に重要である。これは、本発明によればこの位置決めは始動補助接触部分11が電流センサ17と、電極端子4が接続される電極、すなわちこの場合+極3との間に位置するような方法で設計されるためである。
図3から見られるように、本発明による保護機構7の1つの好適な展開もまたバッテリ1の各々の電極2、3用に形成された窪み23(図1参照)の中へ実用的に取り付けられている、電気的絶縁カバー22を有する。カバー22はこの場合始動補助接触部分11を除いて、電極端子4全体と同様に各々の電極2、3も完全に覆うように形作られている。カバー22は始動補助接触部分11用の切欠き24を含み、切欠き24はジャンパー線の端末が始動補助接触部分11にアクセスできるような寸法を有する。例えば、始動補助接触部分11は切欠き24を通ってカバー22の上方に上向きに突き出ている。始動補助接触部分11は同様に、ここには何ら詳細を示されていないが、該始動補助接触部分11に取り外せるように接続され、特にプラグで接続又は取外し可能で、バッテリ1から電極端子4、電極3、及び接続部分10を越えて突き出るような、延長部分を備えることができる。
1つの実用的な実施形態においては、評価回路15全体及び、特に、そしてそれに加えて、電流センサ17がカバー22に一体化されるか又はカバーに取り付けられることができる。これは評価回路15及び電流センサ17が省スペース及び保護された形を提供される結果となる。
本発明による保護配置7は次のように動作する。
自動車の通常の運転中、発電機は車両電源システムに給電し、そしてバッテリ1を充電するために幹線路5を介して電流を供給する。これは直流であるため、特定の電流の方向がある。この電流方向は電流センサ17により決定され、評価回路15に信号で伝えられる。該車両は発電機モードで運転されているため、始動プロセスは行なわれず、始動信号伝送器18は始動信号を何も発生しない。評価ユニット19は現在の電流方向が発電機の運転に要する電流方向に合っていることをこの事実により識別し、従ってスイッチング素子20を作動させない。
車両が始動するとき、始動信号伝送器18が一般に「端子50信号」と呼ばれる始動信号を発生し、これを評価回路15に伝送するように始動モードが実行される。始動動作の間、スタータはバッテリ1から電流を供給され、発電モードによる運転中に対して、電流は反対方向に流れる。電流センサ17は異なる電流方向を識別し、これを評価回路15に信号で伝える。評価ユニット19は幹線路5における電流が発電機の運転に対して逆の電流方向に流れていることを識別し、また適用された始動信号を介してこれは発電機運転よりむしろ始動動作であることを知る。評価ユニット19は従って再びスイッチング素子20を駆動しない。
損傷等の結果として、車両の各々の動作状態に対する逆の電流方向及び/又は、正しくない電流レベルが幹線路5に存在する場合は、評価ユニット19によって識別され評価ユニットは次にスイッチング素子20を作動させる。駆動されたスイッチング素子20は制御出力部14と対極、すなわちこの場合−極2との間に電気的接続を生じる。その結果、電流は制御線13を通って始動補助接触部分11と接続部分10との間の電気的接続を断つためにスイッチ12を作動させる。結果として、幹線路5は車両電源システム線6から接続を断たれ、それにより車両電源システムは幹線路5中の異常電流に対して保護される。同様に衝突の場合、スイッチング素子20は評価ユニット19によって作動し、従ってスイッチ12を開放する。
この場合の1つの重要な要素は、車両電源システムがバッテリ1に接続されたままであり、従ってスイッチ12が切られる又は開放されても完全に動作可能に留まっていることである。
始動補助に関しては、保護機構7を備えた車両が他の車両に始動補助を提供する能動的な始動補助と、保護機構7を備えた車両が他の車両から始動補助を提供される受動的な始動補助との間で区別される。
能動的な始動補助の場合、一般に、より強力なバッテリにより電流方向が定まるため、誤った極性は始動補助を提供する車両にとって比較的問題がない。能動的な始動補助の間に極性が正しいとき、ここで選択された始動補助接触部分11に対する電流センサ17の特別な配置が生み出される。能動的な始動補助の場合、保護機構7を備えた車両はスイッチオフされるか又は発電機モードにある。いずれにしても、それは始動モードではないので始動信号は存在しない。電流が能動的な始動補助の間に、始動補助接触部分11を通じて流れるとき、電流センサ17の選択された配置及び始動補助接触部分11は、幹線路5における電流センサ17が電流方向の反転を検知できないことを確実にする。評価ユニット19は結果として車両がスイッチオフされているか又は発電機モードにあると見なす。
受動的な始動補助に際し、正しい極性で接続された状態は、車両が充電されたバッテリ1を有し始動補助なしに始動する場合と同じである。しかしながら、受動的な始動補助に際し、誤って極性が逆に接続された場合、ダイオード構成16は電流が制御線13を通って流れるように順方向にバイアスされ、従ってスイッチ12を作動させて車両電源システムからの始動補助接触部分11の接続を断つ。逆極性による電流は幹線路5を通って発電機又はスタータに流れることが可能であるが、これらの構成要素は一般に十分頑丈であり、又はそれら自体の保護手段によって逆方向の電流に対し保護されている。
本発明による保護機構7は、このように車両の電源システムなどの電気機器用に特に低価格で導入できる、極性反転保護及び異常電流保護を提供する。
図において、各々の場合に概略的に
車両用バッテリの平面図の外形図解を示す。 バッテリの1つの電極の、配線図の形の拡大図を示す。 電極の領域にカバーを配置した、図2に対応する視図を示す。

Claims (12)

  1. バッテリ(1)の1つの電極(3)に接続され、それに電気機器が接続される電極端子(4)と、異常電流を検出すると直ちにスイッチ(12)を開放する評価回路(15)とを有する電気機器の保護機構において、
    (前記電極端子(4)に直接電気的に接続される)接続部分(10)、及び閉じた前記スイッチ(12)を介して前記接続部分(10)に電気的に接続される始動補助接触部分(11)を有する保護接触ユニット(9)を有することを特徴とする電気機器の保護構成。
  2. −少なくとも1つの第2の電気機器に通じ、前記始動補助接触部分(11)に接続される幹線路(5)が備えられ、
    −第1の電気機器が前記幹線路(5)をバイパスして前記電極端子(4)に接続されることを特徴とする請求項1に記載の保護機構。
  3. −前記幹線路(5)内の電流レベル及び/又は電流方向を検出し、相当するセンサ信号を伝送するために前記評価回路(15)に接続される電流センサ(17)が備えられ、
    −前記始動補助接触部分(11)が前記電流センサ(17)と前記スイッチ(12)との間に位置するように、前記電流センサ(17)が前記幹線路(5)に設けられることを特徴とする請求項2に記載の保護機構。
  4. 第1の機器に通じ前記幹線路(5)と独立して前記電極端子(4)に接続するための第2の線(6)を有することを特徴とする請求項2あるいは3に記載の保護機構。
  5. 少なくとも次の特徴、
    −所定の電流が制御線(13)を通って流れると直ちに前記スイッチ(12)が前記始動補助接触部分(11)と前記接続部分(10)との間の電気的接続を断ち、
    −前記制御線(13)が評価回路(15)の1つの制御出力部(14)を前記接続部分(10)に電気的に接続し、
    −前記評価回路(15)内の前記制御出力部(14)が、ダイオード構成(16)を介して前記電極端子(4)の電極(3)の反対である対極(2)に電気的に接続され、
    −前記ダイオード構成(16)が正しい方向に接続されている時に対して、誤って接続されて逆バイアスをかけられた場合に順方向バイアスがかかり、
    −始動の間に始動信号を発生し、前記始動信号の伝送のために前記評価回路(15)に接続されている始動信号伝送器(18)が備えられ、
    −前記評価回路(15)が異常電流の有無を検出するために前記センサ信号及び前記始動信号を使用し、
    −前記評価回路(15)が前記幹線路(5)内で異常電流を検出すると直ちにスイッチング素子(20)を制御し、
    −前記スイッチング素子(20)が制御された状態で、前記ダイオード構成(16)をバイパスして前記制御出力部(14)を前記対極(2)に電気的に接続し、
    −前記スイッチング素子が逆ダイオード(21)を有するMOSドライバであり、
    −前記制御線(13)内の前記ダイオード構成(16)が前記逆ダイオード(21)を備えるか又は前記逆ダイオード(21)により形成され、
    −前記ダイオード構成(16)が、前記逆ダイオード(21)ならびに、それと並列に接続されている少なくとも1つの更なるダイオード、特にショットキー・ダイオードを備えること、
    のうちの1つを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の保護機構。
  6. 電気的絶縁カバー(22)を設け、前記始動補助接触部分(11)を除いて前記電極端子(4)を完全に覆うことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の保護機構。
  7. 前記始動補助接触部分(11)がバッテリ(1)から前記電極端子(4)及び/又は前記電極(3)を越えて突き出ている延長部分を有することを特徴とする請求項6に記載の保護機構。
  8. 前記評価回路(15)及び/又は前記電流センサ(17)が前記カバー(22)により境界を定められた領域内に配置されることを特徴とする請求項6あるいは7に記載の保護機構。
  9. −前記スイッチ(12)が、前記制御線(13)を通って電流が流れるときに作動するリレーの形態であるか、又は、
    −前記スイッチ(12)が、前記制御線(13)を通って電流が流れるときに点火する火花爆発式スイッチの形態であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の保護機構。
  10. 前記制御線(13)が、それを通って電流が流れるときに加熱され、そして爆発式スイッチ(12)を点火する加熱部分を含むことを特徴とする請求項9に記載の保護機構。
  11. −第1の機器が自動車の車両電源システムであること、及び/又は
    −第2の機器が自動車のスタータ及び発電機を備えるか、或いは自動車のスタータ兼発電機であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載の保護機構。
  12. 始動補助を提供する際、及び始動補助を受ける際の異常電流に対する自動車の車両電源システム保護用の、請求項1〜11のいずれか一項に記載の自動車における保護機構の使用。
JP2006521473A 2003-07-26 2004-07-21 電気機器の保護機構 Withdrawn JP2007500496A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10334197A DE10334197A1 (de) 2003-07-26 2003-07-26 Schutzanordnung für eine elektrische Einrichtung
PCT/EP2004/008141 WO2005011079A1 (de) 2003-07-26 2004-07-21 Schutzanordnung für eine elektrische einrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007500496A true JP2007500496A (ja) 2007-01-11

Family

ID=34071930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006521473A Withdrawn JP2007500496A (ja) 2003-07-26 2004-07-21 電気機器の保護機構

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20060232901A1 (ja)
JP (1) JP2007500496A (ja)
DE (1) DE10334197A1 (ja)
WO (1) WO2005011079A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101946338B1 (ko) * 2014-02-08 2019-02-11 엘렌베르거 앤드 포엔스겐 게엠베하 자동차의 고압 전기 시스템

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007033103B4 (de) 2007-07-13 2010-05-06 Auto-Kabel Management Gmbh Verpolschutzeinrichtung für Bordnetze von Kraftfahrzeugen
DE102007033183B4 (de) * 2007-07-13 2011-04-21 Auto-Kabel Management Gmbh Verpolschutzeinrichtung und Verfahren zum Unterbrechen eines Stromes
DE102009058729A1 (de) * 2009-12-17 2011-06-22 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, 80809 Bordnetz für Fahrzeuge
DE102011080182A1 (de) * 2011-08-01 2013-02-07 Robert Bosch Gmbh Zentrale Verpolschutzschaltung für ein Bordnetz eines Fahrzeugs
DE102013009991A1 (de) * 2013-06-14 2014-12-18 Volkswagen Ag Fremdstartfähige Integration einer Batterie in ein Kraftfahrzeug-Bordnetz
JP6394535B2 (ja) * 2015-08-20 2018-09-26 株式会社オートネットワーク技術研究所 電線保護装置
DE102019204033B3 (de) * 2019-03-25 2020-07-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Elektrische Sicherung, Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Sicherung und elektrisches Traktionsnetz
US11186180B2 (en) 2019-11-13 2021-11-30 Ford Global Technologies, Llc Vehicle including remote terminals connected to battery so as to prevent electronic tampering
US11548379B2 (en) 2021-02-03 2023-01-10 Ford Global Technologies, Llc Electrified vehicle including remote terminals accessible via charging port door

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4379989A (en) * 1979-05-11 1983-04-12 Robert Bosch Gmbh System for preventing damage to a battery charger due to application of a battery with wrong polarity
US4255502A (en) * 1979-09-07 1981-03-10 Michael D. Taylor Cover for automobile batteries
DE19503809B4 (de) * 1995-02-06 2005-01-20 Bayerische Motoren Werke Ag Sicherungsvorrichtung für eine Stromleitung in Fahrzeugen
DE19719919A1 (de) * 1997-05-13 1998-11-26 Daimler Benz Ag Anordnung zum Schutz von elektrischen Einrichtungen
JP3193674B2 (ja) * 1997-09-25 2001-07-30 株式会社オートネットワーク技術研究所 車両の電力供給遮断ユニット及び当該ユニットを用いた安全装置
DE19922332C1 (de) * 1999-05-14 2000-11-09 Daimler Chrysler Ag Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge
DE19951095C2 (de) * 1999-10-23 2003-09-04 Daimler Chrysler Ag Vorrichtung zur Sicherung eines elektrischen Netzes
DE10047791A1 (de) * 2000-09-18 2002-03-28 Volkswagen Ag Verpolschutz für Fremdstartpol
DE10118051B4 (de) * 2001-04-11 2005-09-29 Daimlerchrysler Ag Batterienmessklemme mit Fremdstartstützpunkt
EP1396919A1 (en) * 2002-09-09 2004-03-10 Steve Liu Adaptive booster cable for a vehicle battery
US6803743B2 (en) * 2002-10-04 2004-10-12 Delphi Technologies, Inc. Jump start and reverse battery protection circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101946338B1 (ko) * 2014-02-08 2019-02-11 엘렌베르거 앤드 포엔스겐 게엠베하 자동차의 고압 전기 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
US20060232901A1 (en) 2006-10-19
DE10334197A1 (de) 2005-02-17
WO2005011079A1 (de) 2005-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6239515B1 (en) Circuit for the protection of electrical devices
JPH11502579A (ja) 内燃機関を始動するためのスタート装置
EP2133554A1 (en) Glow plug drive device
JP2007500496A (ja) 電気機器の保護機構
EP1324452A2 (en) Overcurrent protection circuit
JP2002095159A (ja) 保護回路
CN109923011B (zh) 开关电路及其故障检测方法以及控制装置
CN104137371B (zh) 用于保护车辆的电流回路的设备和方法以及电流回路
JP2005318791A (ja) 駆動装置の故障検出回路
JP3702577B2 (ja) 乗員保護装置の故障診断装置
US11128297B2 (en) Semiconductor integrated circuit
US7477493B2 (en) Alternator control device for vehicle
JP6951662B2 (ja) 電源システム
JP3457126B2 (ja) 車両用交流発電機の制御装置
JP2009150378A (ja) 点火装置
JPH09308095A (ja) 車載バッテリの逆接続警告装置
EP3723289B1 (en) Load drive circuit
EP1635463B1 (en) Discrete circuit for driving field effect transistors
US20030145256A1 (en) Error detection device for a multi-voltage vehicle power supply
CN113039693A (zh) 用于电化学的蓄能系统的分开装置
JPH1118279A (ja) 車載電気回路の短絡保護装置
WO2022201817A1 (ja) スイッチ装置、電子機器、車両
WO2011144490A1 (en) Method and circuit for inverse polarity protection circuit for a jump-start terminal
KR100312154B1 (ko) 자동차용 능동형 퓨우즈
KR200355122Y1 (ko) 차량의 밧데리 방전 방지장치

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20071002