KR20160107180A - 고전류를 스위칭하기 위한 스위칭 장치 및 이러한 스위칭 장치를 포함하는 배터리 시스템 - Google Patents

고전류를 스위칭하기 위한 스위칭 장치 및 이러한 스위칭 장치를 포함하는 배터리 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 제 1 작동 콘택(4, 4', 6, 6') 및 적어도 하나의 제 2 작동 콘택(5, 5', 7, 7')을 포함하는 고전류를 스위칭하기 위한 스위칭 장치(1), 특히 접촉기에 관한 것이다. 작동 콘택들은 스위칭 장치(1)의 제 1 스위칭 위치에서 서로 이격되고, 스위칭(1) 장치의 제 2 스위칭 위치에서 전류의 통전을 위해 서로 접촉한다. 스위칭 장치(1)는 작동 콘택의 마모를 신호화하기 위해 규정된 용융점을 갖는 적어도 하나의 와이어(8)를 포함한다. 적어도 하나의 와이어(8)는, 아크의 형성으로 인해 용융 온도의 초과 시 와이어(8)가 절단되도록 작동 콘택들 사이에 형성될 수 있는 아크의 영역에 적어도 하나의 제 1 작동 콘택(4, 4', 6, 6') 및 적어도 하나의 제 2 작동 콘택(5, 5', 7, 7')에 대해 이격되어 배치된다. 또한 본 발명은 전기 컨슈머로부터 배터리의 갈바닉 절연을 위한 본 발명에 따른 스위칭 장치(1)를 포함하는 배터리 시스템에 관한 것이다.

Description

고전류를 스위칭하기 위한 스위칭 장치 및 이러한 스위칭 장치를 포함하는 배터리 시스템{SWITCHING DEVICE FOR SWITCHING HIGH ELECTRIC CURRENTS, AND BATTERY SYSTEM COMPRISING SUCH A SWITCHING DEVICE}
본 발명은 적어도 하나의 제 1 작동 콘택과 적어도 하나의 제 2 작동 콘택을 포함하는 고전류를 스위칭하기 위한 스위칭 장치에 관한 것이며, 상기 작동 콘택들은 스위칭 장치의 제 1 스위칭 위치에서 서로 이격되고, 스위칭 장치의 제 2 스위칭 위치에서 전류의 통전을 위해 서로 접촉한다.
또한 본 발명은 배터리 및 배터리 관리 시스템을 포함하는 배터리 시스템에 관한 것이며, 상기 배터리 관리 시스템은 제어장치 유닛과 컨슈머 장치 및/또는 충전 장치로부터 배터리의 갈바닉 절연을 위한 적어도 하나의 분리 유닛을 포함한다.
전술한 스위칭 장치는 선행기술에서 특히 접촉기라고 개시되어 있다. 예를 들어 간행물 DE 10 2010 032 456 A1호는 작동 콘택으로서 메인 콘택 및 부가 콘택을 포함하는 전기 접촉기를 개시한다. 이러한 스위칭 장치는 이 경우 특히 적어도 부분적으로 전기 작동식 차량의 배터리 시스템에서, 필요 시, 예를 들어 배터리 시스템의 배터리 내부의 결함 시 또는 차량의 사고 시 차량 또는 배터리의 재충전을 위한 충전 장치로부터 배터리의 갈바닉 절연을 위해 사용된다.
특히 접촉기와 같은 이러한 스위칭 장치가 고전류를 분리하면 또는 스위칭 장치의 작동 콘택을 통해 고전류가 흐르면, 특히 작동 콘택들 사이에 아크의 형성 시 작동 콘택의 소위 연소가 발생한다. 연소로 인해 작동 콘택의 콘택 물질이 감소하기 때문에, 작동 콘택들은 시간이 지남에 따라 마모되고, 이는 이러한 스위칭 장치의 제한된 수명을 야기한다. 이러한 스위칭 장치의 완전한 기능을 보장하기 위해, 상기 스위칭 장치는 일정한 시간 간격으로 교체되어야 한다. 이 경우, 어떤 시점에 스위칭 장치가 교체되어야 하는지를 아는 것이 바람직하다.
간행물 JP 03246845 A호에는, LED(LED;light-emitting diode)를 이용해서 접촉기의 교체가 필요함을 신호화하는 것이 개시되어 있다. 또한 간행물 WO 2006/018416 A1호에는 전기 인디케이터를 포함하는 스위칭 장치가 개시되어 있고, 상기 인디케이터에 의해 무엇 때문에 스위칭 장치의 활성화가 이루어졌는지에 대한 정보가 제공된다. 또한 간행물 DE 195 44 926 C1호에는 스위칭 장치의 콘택 부품들의 연소를 모니터링하기 위한 장치가 개시되어 있다. 이 경우 스위치 오프 과정 시 개방 콘택 부품들 사이에 형성되는 아크의 아크 전압이 측정되고, 아크 전압의 변동 크기는 콘택 부품의 마모 상태에 대한 기준으로서 사용된다.
전술한 해결 방법에서 단점은 특히 비교적 복잡한 기술적 구현이다.
이와 관련해서 본 발명의 과제는, 작동 콘택의 마모 또는 스위칭 장치, 특히 접촉기의 작동 콘택의 노후화를 신호화하기 위한 간단한 기술적 구현을 제공하는 것이다.
상기 과제의 해결을 위해 적어도 하나의 제 1 작동 콘택과 적어도 하나의 제 2 작동 콘택을 포함하는 고전류를 스위칭하기 위한 스위칭 장치가 제안되고, 상기 작동 콘택들은 스위칭 장치의 제 1 스위칭 위치에서 서로 이격되며, 스위칭 장치의 제 2 스위칭 위치에서 전류의 통전을 위해 서로 접촉하고, 상기 스위칭 장치는 작동 콘택들의 마모를 신호화하기 위해 규정된 용융점을 갖는 적어도 하나의 와이어를 포함하고, 상기 적어도 하나의 와이어는, 적어도 하나의 제 1 작동 콘택과 적어도 하나의 제 2 작동 콘택 사이에 아크의 형성으로 인해 용융 온도의 초과 시 와이어가 절단되도록 작동 콘택들 사이에 형성 가능한 아크의 영역에서 적어도 하나의 제 1 작동 콘택과 적어도 하나의 제 2 작동 콘택에 대해 이격되게 배치된다. 특히, 스위칭 장치는 접촉기이고, 바람직하게는 전기 기계식 접촉기이고, 상기 접촉기의 작동 콘택들은 선행기술에 공개된 바와 같이 자기 코일에 의해 제어된다.
스위칭 장치의 작동 콘택들은 메인 콘택 및 보조 콘택 또는 부가 콘택일 수 있고, 특히 예를 들어 간행물 DE 10 2010 032 456 A1호에 기술된 바와 같이 접촉기의 메인 콘택 및/또는 부가 콘택일 수 있다. 작동 콘택들은 바람직하게 콘택 캐리어 상에 배치되고, 특히 베이스 플레이트 및/또는 타이 로드 또는 타이 로드와 작용 연결된 콘택 캐리어 플레이트 상에 배치된다. 작동 콘택들은 특히 더블 콘택들로서 형성될 수도 있다.
스위칭 장치의 적어도 하나의 와이어는 특히 플라스틱 또는 금속으로 이루어질 수 있다. 바람직하게는 금속 와이어가 제공된다. 또한 바람직하게, 적어도 하나의 와이어는 원형 횡단면을 갖는다. 그러나 와이어는 다른 횡단면 형태를 가질 수도 있고, 특히 와이어 또는 와이어들 중 적어도 하나의 와이어는 플랫 와이어, 프로파일 와이어 또는 사각형 와이어일 수 있다.
특히, 적어도 하나의 와이어는 지지 장치에 의해 지지되어 적어도 하나의 제 1 작동 콘택과 적어도 하나의 제 2 작동 콘택에 대해 이격되어 배치된다. 지지 장치는 이 경우 바람직하게 스위칭 장치에 배치된다. 특히 지지 장치는 클램핑 및/또는 스크루 부재에 의해 구현될 수 있다. 바람직하게는 적어도 하나의 와이어는 각각 그 단부에서 지지 장치에 의해, 바람직하게는 와이어가 단부들 사이에서 접촉하지 않도록, 즉 특히 지지 장치에 의해서만 스위칭 장치와 접촉하도록 지지된다. 이로써 적어도 하나의 와이어는 바람직하게는 준 "자유 부동식(free floating)"이다. 특히, 적어도 하나의 와이어는 바람직하게 전술한 지지부를 이용해서 스위칭 장치의 소위 아킹 챔버(arcing chamber) 내에 배치된다.
본 발명은, 작동 콘택들이 부하 하에서 분리될 때 형성되며 작동 콘택을 손상시키는 아크는 온도 급상승을 야기하며, 이 경우 온도는 형성되는 아크의 세기와 상관관계가 있다는 사실을 이용한다. 스위칭 장치의 와이어는 이 경우 바람직하게는, 특히 상기 와이어의 용융점 및 재료 두께와 관련해서, 작동 콘택들 사이에 형성되며 작동 콘택을 손상시키는 아크의 작용 하에 상기 와이어가 용융되어 절단되도록 설계되고, 이 경우 와이어의 절단은 바람직하게 작동 콘택을 손상시키는 아크의 형성을 신호화하고 및/또는 신호화를 위해 사용된다. 따라서 와이어의 설계에 의해 바람직하게는, 신호화가 얼마나 민감하게 이루어져야 하는지, 특히 일반적으로 작동 콘택들 사이에 아크의 발생이 신호화되어야 하는지 여부 또는 작동 콘택을 특히 심하게 손상시키는 특별한 세기의 아크의 발생이 신호화되어야 하는지 여부가 미리 정해질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라 스위칭 장치는 규정된 용융점을 갖는 적어도 하나의 다른 와이어를 포함하고, 이 경우 적어도 하나의 와이어의 용융점은 적어도 하나의 다른 와이어의 용융점보다 높거나 낮고, 및/또는 적어도 하나의 와이어의 재료 두께는 적어도 하나의 다른 와이어의 재료 두께보다 크거나 작다. 작동 콘택들의 상이한 전류 부하 시, 즉 특히 상이한 세기의 아크의 발생 시 용융되는 상이하게 형성된 다수의 와이어를 사용함으로써, 바람직하게는 발생된 아크의 세기가 신호화될 수 있다. 따라서 다수의 와이어에 의해, 작동 콘택에 대한 아크의 영향의 정도가 신호화될 수 있다. 예를 들어 가장 약하게 설계된 와이어만 손상되면, 영향의 정도는 작다. 그와 달리 예를 들어 다르게 설계된 와이어 전체가 절단되면, 이는 아크의 큰 세기를 지시하며, 작동 콘택들이 심하게 손상되었다는 것을 추론할 수 있게 한다.
특히 스위칭 장치는 2개의 와이어를 포함할 수 있고, 이 경우 제 1 와이어는 제 1 용융점과 제 1 재료 두께를 갖고, 제 2 와이어는 제 1 용융점보다 높은 제 2 용융점과 제 1 재료 두께보다 큰 제 2 재료 두께를 갖는다. 이러한 실시예에서 작동 콘택들 사이에 아크가 발생하면, 제 1 와이어는 아크의 형성에 의한 온도 상승으로 인해 제 2 와이어보다 먼저 절단된다. 작동 콘택들 사이에 아크의 형성 시 제 1 와이어만이 절단되고 제 2 와이어는 절단되지 않으면, 아크의 세기는 제 1 와이어와 제 2 와이어가 용융되어 분리될 때보다 낮다. 바람직하게는 이 경우 아크의 세기 및 어떤 와이어 또는 어떤 와이어들이 절단되었는지의 검출은 작동 콘택들의 연소에 관한 추론을 가능하게 한다.
본 발명에 따른 스위칭 장치의 특히 바람직한 실시예에 따라 적어도 하나의 와이어는 바람직하게 지지 장치에 의해, 특히 지지 장치의 2개의 지지부 사이에 기계적으로 고정된다. 바람직하게는 이 경우, 작동 콘택들의 높은 전류 부하로 인해 와이어가 파손되었는지 여부는, 특히 와이어가 고정되어 있는지 아닌지 여부의 검사에 의해 특히 양호하게 검출될 수 있다. 또한, 작동 콘택들의 마모를 기계적 및/또는 전기적으로, 특히 적어도 하나의 신호화 소자를 이용해서 신호화하기 위해, 적어도 하나의 와이어는 와이어의 기계적 응력에 의해 특히 양호하게 이용될 수 있다.
본 발명의 다른 특히 바람직한 실시예에 따라, 스위칭 장치는 적어도 하나의 신호화 소자를 포함하고, 상기 소자는 와이어의 절단 시 제 1 위치로부터 제 2 위치로 옮겨진다. 바람직하게는 이로 인해 특히 스위칭 장치가 교체되어야 한다는 것에 대한 신호화가 개선되는데, 그 이유는 상기 신호화는 - 적어도 오로지 - 적어도 하나의 와이어가 절단됨으로써가 아니라, 신호화 소자가 제 1 위치로부터 제 2 위치로 옮겨짐으로써 이루어지기 때문이다.
특히, 신호화 소자는 와이어에 배치된 신호와 플레이트이다. 신호화 플레이트는 바람직하게 금속 또는 내열성 플라스틱 재료로 이루어진다. 특히 신호화 플레이트는 용접에 의해 와이어에 배치될 수 있다. 와이어의 기계적 응력에 의해, 신호화 플레이트는 바람직하게 제 1 위치에 지지된다. 작동 콘택들 사이에 형성되는 아크의 온도 작용으로 인해 와이어가 절단되면, 신호화 플레이트는 제 1 위치로부터 제 2 위치로 옮겨진다. 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이러한 변경은 이 경우 바람직하게는 작동 콘택의 마모 및 그에 따라 스위칭 장치가 교체되어야 함을 신호화 한다.
이를 위해 특히 바람직한 변형예에 따라, 신호화 소자는 신호화 바디, 특히 신호화 핀이고, 상기 신호화 바디는 기계적으로 고정된 와이어의 예비 응력 하에 제 1 위치에 지지되고, 따라서 와이어의 절단 시 예비 응력의 해제에 의해 신호화 바디는 제 1 위치로부터 제 2 위치로 옮겨진다. 특히, 기계적 와이어는 이 경우 신호화 바디에 직접 연결되고, 상기 신호화 바디는 와이어에 의해 기계적 스프링의 힘에 대항해서 제 1 위치에 지지된다. 와이어가 절단되면, 신호화 바디는 스프링의 힘에 의해 제 2 위치로 옮겨지고, 이로써 작동 콘택의 마모 및 그에 따라 스위칭 장치가 교체되어야 함을 신호화 한다. 바람직하게는 신호화 바디는, 신호화 바디가 제 1 위치에서 보이지 않고 제 2 위치에서 보이도록 배치됨으로써, 신호화 바디의 가시성은, 스위칭 장치가 교체되어야 함을 신호화 한다.
특히, 스위칭 장치는 신호화 장치가 안내되는 가이드를 포함한다. 이 경우 특히 리세스가 가이드로서 제공되고, 상기 리세스 내에서 신호화 바디가 안내된다. 바람직하게는 신호화 바디는 제 1 위치에서 리세스 내에 완전히 배치되어 보이지 않는다. 제 1 위치로부터 제 2 위치로 변경 시에야 신호화 바디는 바람직하게 리세스 밖으로 나와서 보이므로, 스위칭 장치가 교체되어야 함을 신호화 한다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라 스위칭 장치는 신호화 바디에 의해 작동 가능한 스위칭 소자, 바람직하게는 마이크로 스위치를 구비한 신호화 라인을 포함하고, 상기 스위칭 소자는 신호화 바디에 의해 제 1 위치로부터 제 2 위치로 이행함으로써 작동되고, 상기 스위칭 소자의 작동은 와이어의 절단을 신호화 라인을 통해 전기적으로 신호화 한다. 신호화 라인은 이 경우 바람직하게는 다른 장치, 특히 바람직하게는 제어장치 유닛에 접속될 수 있다. 스위칭 장치의 스위칭 소자가 신호화 바디에 의해 작동되면, 신호화 라인에 접속된 장치는 바람직하게 전기 신호를 수신하므로, 다른 장치는 특히 시각적 또는 음향적으로 감지할 수 있는 신호의 생성에 의해, 스위칭 장치가 교체되어야 함을 신호화할 수 있다. 특히, 신호화 라인이 접속 가능한 장치는 배터리 관리 시스템의 배터리 컨트롤 유닛이고, 이 경우 특히 하이브리드 자동차, 플러그 인-하이브리드 자동차 또는 전기 자동차에 사용되는 배터리 시스템과 함께 스위칭 장치의 사용 시 배터리 컨트롤 유닛으로부터 차량의 사용자에게 바람직하게는 차량 기기의 신호화 장치의 제어에 의해, 스위칭 장치가 교체되어야 함이 신호화될 수 있다.
본 발명에 따른 스위칭 장치의 다른 바람직한 실시예에서, 스위칭 장치는 적어도 하나의 표시 윈도우를 포함하고, 상기 표시 윈도우는, 적어도 하나의 와이어 및/또는 적어도 하나의 신호화 소자가 적어도 하나의 표시 윈도우에 의해 제 1 위치에서 및/또는 제 2 위치에서 보이도록 배치된다. 이 경우 바람직하게 예를 들어 검사(inspection) 또는 정비 조사와 관련해서 육안 검사에 의해, 스위칭 장치가 교체되어야 하는지의 여부가 결정될 수 있다. 바람직하게는, 신호화 플레이트를 포함하는 기계적으로 고정된 와이어가 표시 윈도 내에서 보이게 되고, 바람직하게 신호화 플레이트가 전체적으로 표시 윈도우에서 보이게 된다. 작동 콘택들 사이에 형성되는 아크로 인해 와이어가 절단되면, 신호화 플레이트는 더 이상 제 1 위치에 지지되는 것이 아니라, 제 2 위치에 놓인다. 이는 바람직하게 표시 윈도우에 의해 알 수 있다.
본 발명에 따른 스위칭 장치의 다른 바람직한 실시예에 따라, 적어도 하나의 와이어는 전기 전도성이고, 스위칭 장치는 적어도 하나의 접속 부재를 포함하고, 상기 접속 부재를 통해 와이어의 전기 전도성을 결정하기 위한 측정 장치가 접속될 수 있다. 바람직하게는 이 경우, 와이어의 하나의 단부와 와이어의 다른 단부 사이의 전기 전도성 접속이 존재하는지의 여부가 검사된다. 이는 특히 와이어의 전기 저항의 측정에 의해 이루어질 수 있다. 작동 콘택들 사이에 아크의 발생으로 인해 와이어가 절단되었고, 이로써 와이어가 더 이상 전기 전도성이 아니면, 이는 측정 장치에 의해 바람직하게 검출되어 신호화될 수 있다.
전술한 과제의 해결을 위해 또한 배터리 및 배터리 관리 시스템을 포함하는 배터리 시스템이 제안되고, 상기 배터리 관리 시스템은 제어장치 유닛, 및 컨슈머 장치 및/또는 충전 장치로부터 배터리의 갈바닉 절연을 위한 적어도 하나의 분리 유닛을 포함하고, 상기 분리 유닛은 본 발명에 따른 스위칭 장치이거나 적어도 상기 스위칭 장치를 포함한다. 특히, 배터리 시스템의 배터리는 전기적으로 서로 접속된 다수의 배터리 셀, 특히 충전식 리튬 이온 셀을 포함한다. 또한 배터리 시스템은 하이브리드 자동차, 플러그 인-하이브리드 자동차 또는 전기 자동차에 사용하기 위해 형성된다. 특히 배터리의 배터리 셀들은 전기적으로 접속되어 배터리 모듈을 형성할 수 있고, 상기 배터리 모듈은 전기적으로 서로 접속되어 배터리를 형성한다. 특히, 스위칭 장치는 전기 기계식 접촉기로서 형성된다.
본 발명에 따른 배터리 시스템의 특히 바람직한 실시예에 따라, 스위칭 장치는, 적어도 하나의 와이어가 전기 전도성이고, 적어도 하나의 와이어의 전기 전도성을 결정하기 위한 측정 장치를 접속 가능하게 하는 적어도 하나의 접속 부재를 포함하는 본 발명에 따른 스위칭 장치이고, 제어장치 유닛은 스위칭 장치의 접속 부재를 통해 스위칭 장치에 연결되거나 또는 접속되고, 상기 제어장치 유닛은 적어도 하나의 와이어의 전기 전도성을 결정하도록 형성된다. 특히, 제어장치 유닛은, 와이어의 절단을 에러로서 검출하도록 그리고 스위칭 장치가 교체되어야 함을 신호화하도록 형성된다. 특히, 제어장치 유닛에 의해 에러 메모리 내로 엔트리가 실행되고, 상기 메모리는 바람직하게는 검사(inspection)와 관련해서 판독될 수 있다. 제어장치 유닛은 바람직하게 배터리 컨트롤 유닛(BCU)이다. 특히, 제어장치 유닛은, 와이어의 절단을 정보로서 차량 제어장치 유닛으로, 특히 소위 차량 컨트롤 유닛(VCU)으로 전달하도록 형성되고, 상기 차량 컨트롤 유닛은 정보의 수신 시 차량 내에서 에러 메시지를 생성하도록 형성된다.
본 발명의 다른 바람직한 세부사항들, 특징들 및 실시예 세부사항들은 도면에 도시된 실시예와 관련해서 상세히 설명된다.
도 1은 제 1 스위칭 위치에서 본 발명에 따른 스위칭 장치의 실시예를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 제 2 스위칭 위치에서 도 1에 도시된 스위칭 장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 1 및 도 2에는 각각 본 발명에 따른 스위칭 장치(1)의 실시예가 도시된다. 스위칭 장치(1)는 도시된 실시예에서 매우 간단하게 도시된 전기 기계식 접촉기이고, 상기 접촉기는 자기 코일(도 1 및 도 2에 상세히 도시되지 않음)에 의해 제어 가능하다. 접촉기(1)는 이 경우 4개의 제 1 작동 콘택, 즉 메인 콘택(4, 4')과 보조 콘택(6, 6')을 포함하는 베이스 플레이트(2)를 갖는다. 또한 접촉기(1)는 타이 로드(3)를 포함하고, 상기 타이 로드(3)는 도 1 및 도 2에 상세히 도시되지 않은 코일의 적절한 제어에 의해 베이스 플레이트(2)를 향해 이동될 수 있고, 이는 도 1 및 도 2에서 양방향 화살표(9)로 도시된다. 타이 로드(3)는 베이스 플레이트(2)의 제 1 작동 콘택에 대해 각각 제 2 작동 콘택, 즉 메인 콘택(5, 5')과 보조 콘택(7, 7')을 갖는다. 도 1에 도시된 접촉기(1)의 제 1 스위칭 위치에서 제 1 작동 콘택(4, 4', 6, 6')과 제 2 작동 콘택(5, 5', 7, 7')은 서로 이격된다. 도 2에 도시된 접촉기(1)의 제 2 스위칭 위치에서 제 1 작동 콘택(4, 4', 6, 6')은 제 2 작동 콘택(5, 5', 7, 7')과 접촉하므로, 작동 콘택(4-5, 4'-5', 6-7 및 6'-7')을 통해 전류가 흐를 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 접촉기(1)는 규정된 용융점을 갖는 기계적으로 고정된 와이어(8)를 포함한다. 도시된 실시예에서 와이어(8)는 원형 횡단면을 갖는 금속 와이어이다. 특히, 와이어(8)는 도 1 및 도 2에 상세히 도시되지 않은 지지 장치에 의해 와이어(8)의 각각의 단부에 기계적으로 고정되어 지지되므로, 와이어(8)는 바람직하게 "준 부동식으로" 지지된다. 와이어(8)는 제 1 작동 콘택(4)과 제 2 작동 콘택(5)에 대해 이격되어 배치되고, 이 경우 간격은 작게 선택되므로, 작동 콘택들 사이에 형성되는 아크의 열 에너지가 와이어(8)에 직접 작용한다. 형성되는 아크의 세기로 인한 열 에너지가 와이어(8)의 용융점이 초과될 정도로 크면, 와이어(8)는 절단된다. 와이어(8)의 절단은 이 경우 접촉기(1)의 작동 콘택에 발생된 연소 및 그에 따라 접촉기(1)가 교체되어야 함을 신호화한다.
특히, 기계적으로 고정된 와이어(8)에 신호화 소자, 바람직하게는 내열성의 컬러 신호화 플레이트(도 1 및 도 2에 상세히 도시되지 않음)가 배치된다. 와이어(8)가 기계적으로 고정되는 한, 신호화 소자는 제 1 위치에 놓인다. 와이어(8)가 절단되면, 신호화 소자는 더 이상 기계적 응력이 존재하지 않음으로써 제 2 위치에 놓인다. 신호화 소자가 더 이상 제 1 위치에 놓이지 않으면, 이는 바람직하게는, 접촉기(1)의 작동 콘택들의 연소가 이루어지므로 접촉기(1)가 교체되어야 함음을 더 양호하게 가시적으로 지시한다. 바람직하게는 접촉기(1)는 표시 윈도우(도 1 및 도 2에 상세히 도시되지 않음)를 포함하고, 상기 윈도우에 의해 신호화 소자는 적어도 제 1 위치에서 보일 수 있다.
도면에 도시되고 도면과 관련해서 설명된 실시예들은 본 발명을 설명하기 위해 사용되며, 본 발명을 제한하지 않는다. 특히 도 1 및 도 2에 도시된 콘택들(6, 6', 7, 7')은 본 발명에 필수적이지 않다. 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 스위칭 장치의 바람직한 실시예만을 도시한다.
1 스위칭 장치
4, 4' 제 1 작동 콘택
5, 5' 제 2 작동 콘택
6, 6' 제 1 작동 콘택
7, 7' 제 2 작동 콘택
8 와이어

Claims (11)

  1. 고전류를 스위칭하기 위한 스위칭 장치(1)로서, 적어도 하나의 제 1 작동 콘택(4, 4', 6, 6') 및 적어도 하나의 제 2 작동 콘택(5, 5', 7, 7')을 포함하고, 상기 작동 콘택들(4, 4', 6, 6'; 5, 5', 7, 7')은 상기 스위칭 장치(1)의 제 1 스위칭 위치에서 서로 이격되고, 상기 스위칭 장치(1)의 제 2 스위칭 위치에서 전류의 통전을 위해 서로 접촉하는, 스위칭 장치(1)에 있어서,
    상기 스위칭 장치(1)는 상기 작동 콘택(4, 4', 6, 6'; 5, 5', 7, 7')의 마모를 신호화하기 위해 규정된 용융점을 갖는 적어도 하나의 와이어(8)를 포함하고, 상기 적어도 하나의 와이어(8)는, 상기 적어도 하나의 제 1 작동 콘택(4, 4', 6, 6')과 상기 적어도 하나의 제 2 작동 콘택(5, 5', 7, 7') 사이에 아크의 형성으로 인해 용융 온도의 초과 시 상기 적어도 하나의 와이어(8)가 절단되도록 상기 작동 콘택들(4, 4', 6, 6'; 5, 5', 7, 7') 사이에 형성될 수 있는 아크의 영역에서 상기 적어도 하나의 제 1 작동 콘택(4, 4', 6, 6') 및 상기 적어도 하나의 제 2 작동 콘택(5, 5', 7, 7')에 대해 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스위칭 장치(1)는 규정된 용융점을 가진 적어도 하나의 다른 와이어를 포함하고, 상기 적어도 하나의 와이어(8)의 용융점은 적어도 하나의 다른 와이어의 용융 온도보다 높거나 낮고, 및/또는 상기 적어도 하나의 와이어(8)의 재료 두께는 적어도 하나의 다른 와이어의 재료 두께보다 크거나 작은 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 와이어(8)는 기계적으로 고정되는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스위칭 장치(1)는 적어도 하나의 신호화 소자를 포함하고, 상기 신호화 소자는 상기 와이어(8)의 절단 시 제 1 위치로부터 제 2 위치로 옮겨지는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 신호화 소자는 상기 와이어(8)에 배치된 신호화 플레이트인 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 신호화 소자는 기계적으로 고정된 와이어(8)의 예비 응력 하에 제 1 위치에 지지되는 신호화 바디이고, 따라서 상기 신호화 바디는 상기 와이어(8)의 절단 시 예비 응력의 해제에 의해 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 옮겨지는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 스위칭 장치(1)는 상기 신호화 바디에 의해 작동 가능한 스위칭 소자를 가진 신호화 라인을 포함하고, 상기 스위칭 소자는 상기 신호화 바디에 의해 상기 제 1 위치로부터 상기 제 2 위치로 이행함으로써 작동되고, 상기 스위칭 소자의 작동은 상기 와이어(8)의 절단을 신호화 라인을 통해 전기적으로 신호화하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스위칭 장치(1)는 적어도 하나의 표시 윈도우를 포함하고, 상기 표시 윈도우는, 상기 적어도 하나의 와이어(8) 및/또는 상기 적어도 하나의 신호화 소자가 상기 적어도 하나의 표시 윈도우에 의해 제 1 위치 및/또는 제 2 위치에서 보이도록 배치되는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 와이어(8)는 전기 전도성이고, 상기 스위칭 장치(1)는 적어도 하나의 접속 부재를 포함하고, 상기 접속 부재를 통해 상기 와이어(8)의 전기 전도성을 결정하기 위한 측정 장치가 접속될 수 있는 것 특징으로 하는 스위칭 장치.
  10. 배터리 및 배터리 관리 시스템을 포함하는 배터리 시스템으로서, 상기 배터리 관리 시스템은 제어장치 유닛, 및 컨슈머 장치 및/또는 충전 장치로부터 상기 배터리의 갈바닉 절연을 위한 적어도 하나의 분리 유닛을 포함하는, 배터리 시스템에 있어서,
    상기 분리 유닛은 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 스위칭 장치이거나 적어도 상기 스위칭 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 스위칭 장치(1)는 제 9 항에 따른 스위칭 장치이고, 상기 제어장치 유닛은 상기 스위칭 장치(1)의 접속 부재를 통해 상기 스위칭 장치(1)에 연결되고, 상기 제어장치 유닛은 적어도 하나의 와이어(8)의 전기 전도성을 결정하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 배터리 시스템.
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