KR20210079194A

KR20210079194A - 전기 기계와 전기 장치로 구성된 전기 장치 및 시스템

Info

Publication number: KR20210079194A
Application number: KR1020200170022A
Authority: KR
Inventors: 크리스토프 바써; 프랭크 로더; 크리스토프 호일러; 마르쿠스 레이만; 마이클 틸프
Original assignee: 발레오 지멘스 이오토모티브 독일 게엠베하
Priority date: 2019-12-19
Filing date: 2020-12-08
Publication date: 2021-06-29
Also published as: DE102019135137A1; EP3840554A1; US20210195770A1; JP2021100113A; CN113012960A; EP3840554B1

Abstract

전기 장치(1)에 있어서,
- 장치(10)의 전기 부품이 배치되는 수용 공간(3)을 포함하는 하우징(2);
- 제1 커버 요소(5) 및 제2 커버 요소(6)를 포함하는 커버 장치(4), 제1 커버 요소(5)는 절단부(7)를 가지며, 제2 커버 요소(6)는 제1 위치에서 제2 커버 요소(6)가 절단부(7)를 덮는 방식으로 제1 커버 요소(5)에 대해 배열될 수 있고, 제2 위치에서 절단부(7)에 대한 접근을 허용하며, 커버 장치(4)는 제2 커버 요소(6)가 제1 위치에 있고 절단부(7)를 통해 수용 공간(3)의 제1 서브 수용 공간(9)으로의 접근을 허용할 때, 커버 장치(4)가 제1 위치에서 수용 공간(3)을 닫는 방식으로 하우징(2)에 대해 배열될 수 있고, 제2 커버 요소(6)가 제2 위치에 있을 때 수용 공간(3)의 제2 서브 수용 공간(10)을 폐쇄하고, 제2 위치에서 커버 장치(4)는 제1 서브 수용 공간(9) 및 제2 서브 수용 공간(10)에 대한 접근을 허용하고,
- 자기 요소(13) 및 자기 센서(14)를 포함하는 센서 유닛(12), 센서 유닛(12)은 자기 요소(13)가 없는 것으로 감지될 때 감지 신호(25)를 제공하도록 구성되며, 센서 유닛(12)은 제2 커버 요소(6)의 제2 위치 및 커버 장치(4)의 제2 위치에서 자기 요소(13)의 부재를 검출하도록 배열되고 설계되는 전기 장치.

Description

전기 기계와 전기 장치로 구성된 전기 장치 및 시스템 {Electrical Device and System Comprising an Electrical Machine and Electrical Device}

본 발명은 전기 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 전기 기계 및 전기 장치를 포함하는 시스템 및 차량에 관한 것이다.

수용 공간에 배열된 전기 시스템의 전기 부품이 있는 하우징을 포함하는 전기 장치에는, 제1 위치에서 수용 공간을 폐쇄하는 커버 장치가 수용 공간으로의 접근을 허용하는 커버 장치의 제2 위치로 이동되는지 검출하는 센서 유닛이 빈번하게 제공된다. 해당 감지 신호는, 전원이 공급되는 부품에 의도하지 않은 접근 또는 무단 접근하는 동안 감전을 방지하기 위해 부품 전원을 차단하는 인터록 회로에 의해 평가될 수 있다. 기계적 접점 외에도, 제1 위치에서 닫혀 있고 제2 위치에서 열린 상태에서, 자기 요소와 자기 센서를 포함하는 센서 유닛을 통해 커버 장치의 제거를 감지하는 것이 이미 제안되었다.

예를 들어, 문서 EP 2 624 370 B1은, 적어도 하나의 전기 전도체와 전기 회로 사이에 전기적 연결을 설정하기 위한 전기 커넥터를 개시하며 다음을 포함한다: 도체와 전기 회로 사이의 연결 플레이트, 실질적으로 폐쇄된 공간을 정의하기 위해 플레이트를 덮도록 의도된 커버, 및 상기 플레이트와 커버 사이의 거리가 미리 정의된 값보다 클 때 상기 플레이트에 흐르는 전류를 차단하기 위한 전류 차단 수단을 포함한다. 이를 위해, 전류 차단 수단은 자기 표면에서 방출되는 신호를 감지하고, 센서는 연결 플레이트에 위치하고, 자기 표면은 커버에 위치하며, 그 반대의 경우도 마찬가지인 홀 효과 센서를 포함한다.

수용 공간에 대한 접근이 요구되는 경우, 예를 들어 유지 관리 목적으로, 이러한 장치에서 전체 덮개 장치를 제거해야 한다. 이는, 전기 장치 서비스를 더 힘들고 어렵게 만든다.

EP 2 624 370 B1

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 수용 공간에 대한 의도하지 않은 접근 또는 무단 접근을 감지하는 옵션을 포함하고 유지 보수가 쉬운 전기 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상술된 과제는 장치의 전기 부품이 배치되는 수용 공간을 갖는 하우징을 포함하는 전기 장치에 의해 달성된다. 상기 전기 장치는, 제1 커버 요소 및 제2 커버 요소를 포함하는 커버 장치를 포함하고, 제1 커버 요소는 절단부를 가지며, 제2 커버 요소는 제1 위치에서 제2 커버 요소가 절단부를 덮는 방식으로 제1 커버 요소에 대해 배열될 수 있고, 제2 위치에서 절단부에 대한 접근을 허용하며, 커버 장치는 제2 커버 요소가 제1 위치에 있고 절단부를 통해 수용 공간의 제1 서브 수용 공간으로의 접근을 허용할 때, 커버 장치가 제1 위치에서 수용 공간을 닫는 방식으로 하우징에 대해 배열될 수 있고, 제2 커버 요소가 제2 위치에 있을 때 수용 공간의 제2 서브 수용 공간을 폐쇄하고, 제2 위치에서 커버 장치는 제1 서브 수용 공간 및 제2 서브 수용 공간에 대한 접근을 허용하고; 자기 요소 및 자기 센서를 포함하는 센서 유닛을 포함하고, 센서 유닛은 자기 요소가 없는 것으로 감지될 때 감지 신호를 제공하도록 구성되며, 센서 유닛은 제2 커버 요소의 제2 위치 및 커버 장치의 제2 위치에서 자기 요소의 부재를 검출하도록 배열되고 설계된다.

본 발명은 수용 공간을 두개의 서브 수용 공간으로 분할하는 것을 고려하고, 유지 보수 집약적인 부품이 제1 서브 수용 공간에 배치될 수 있고, 유지 보수 집약적이지 않거나 유지 보수가 적은 부품이 제2 서브 수용 공간에 배치될 수 있다. 또한, 커버 장치는 두개의 커버 요소로 구성되어 있고, 제2 위치에 있는 제2 커버 요소는 본질적으로 제1 커버 요소의 절단부를 통해 제1 서브 수용 공간에 대한 접근만을 허용한다. 그 결과, 제1 수용 공간에 접근하기 위해 전체 커버 장치를 제거할 필요가 없고, 더 작은 제2 커버 요소만 제거할 수 있다. 센서 유닛은 예를 들어, 제2 커버 요소의 제2 위치 및 전체 수용 공간에 대한 접근이 가능한 커버 장치의 제2 위치 모두에서 인터록 회로에 의해 평가될 수 있는 검출 신호를 제공하도록 프로세스에 배치될 수 있다. 이 과정에서 자기 센서 유닛은 제2 커버 요소의 제거를 감지하기 위해 제1 커버 요소를 통해 전기 라인을 실행할 필요 없이 비접촉 감지를 허용한다.

따라서, 본 발명에 따른 장치는 제2 커버 요소의 제거를 통해 제1 서브 수용 공간에 대한 접근만을 허용하고, 이는 작업 단계를 절약하기 때문에 유지 보수에 친화적인 특성을 증가시킨다. 동시에, 센서 유닛은 수용 공간에 대한 의도하지 않은 접근이나 무단 접근을 위한 낮은 복잡성 감지 옵션을 제공한다.

본 발명에 따른 장치와 관련하여, 자기 요소가 제2 커버 요소에 또는 그 안에 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 제2 커버 요소 만 제거된 경우 및 전체 커버 장치가 제거된 경우 모두 자기 요소의 부재를 감지할 수 있다.

본 발명에 따른 장치의 경우, 센서 유닛은 자기 센서에 의한 자기 요소의 존재로, 제2 커버 요소의 제1 위치에서 제1 커버 요소에 스며드는 자기 요소의 자기장의 전계 강도가 감지될 수 있도록 설계될 때 더욱 유리하다. 따라서, 자기 요소의 부재는 자기 요소에 의해 생성된 자기장에 기초하여 제1 커버 요소를 통해 비접촉 방식으로 검출될 수 있다.

본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시 예에서, 제1 커버 요소는 수용 공간을 향하는 함몰부를 갖고, 자기 요소는 제2 커버 요소의 제1 위치에 위치하는 것이 더 제공된다. 이러한 방식으로, 자기 센서에 대한 자기 요소의 적절한 위치가 유리하게 달성될 수 있고, 수용 공간 내부의 부품의 배열이 유연하게 구성될 수 있다. 제2 커버 요소는 제2 커버 요소의 제1 위치에서 함몰부에 맞물리는 돌출부를 포함할 수 있다.

원칙적으로 본 발명에 따른 장치의 경우 자기 센서가 수용 공간에 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로, 수용 공간 외부의 자기 센서의 전기 배선이 필요하지 않다. 자기 센서는 특히, 바람직하게는 제2 수용 공간에 배치된다. 이것은 커버를 통해 자기 센서에 접근할 수 있는 장점이 있지만, 그 결과, 조작이 더 어려워진다.

그러나, 그럼에도 불구하고 본 발명에 따른 장치는 자기 센서가 제2 커버 요소에 또는 그 안에 배치된다. 자기 요소는 수용 공간, 바람직하게는 제2 서브 수용 공간에 배열될 수 있다. 이와 관련하여, 제1 커버 요소는 수용 공간을 향하고 자기 센서가 제2 커버 요소의 제1 위치에 위치하는 함몰부를 갖는 것도 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 장치의 유지 보수 친화적인 특성은, 전기 부품 중 하나, 바람직하게는 퓨즈를 분리 가능하게 부착하기 위한 부착 수단이 제1 서브 수용 공간에 배열될 때 더욱 향상될 수 있다. 특히, 퓨즈는 앞서 언급한 유지 보수 집약적인 전기 부품의 좋은 예이다.

본 발명에 따른 장치는 제1 커버 요소에 대해 하우징을 밀봉하도록 설계된 밀봉 요소를 더 포함할 수 있다. 제1 밀봉 요소라고 할 수 있는 밀봉 요소는, 예를 들어 장치의 원하는 IP 보호 등급을 달성하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 접착 성 밀봉재가 제1 밀봉 요소로서 제공되며, 이는 효과적이고 비용 효율적인 방식으로 수용 공간으로의 물 및/또는 먼지의 침입에 대한 높은 보호를 유리하게 가능하게 한다. 제1 커버 요소는 기본적으로 유지 보수 집약적인 전기 부품을 위해 제공되는 제2 서브 수용 공간을 덮고 있기 때문에, 제1 밀봉 요소의 가역성의 결여는 실질적으로 제1 서브 수용 공간에서 유지 보수 집약적인 부품의 유지 보수를 손상시키지 않는다.

본 발명에 따른 장치는 제2 커버 요소에 대해 제1 커버 요소를 밀봉하도록 설계된 밀봉 요소를 더 포함할 수 있다. 이러한 방식으로 원하는 IP 보호 등급을 두 커버 요소에 대해 구현할 수도 있다. 제2 밀봉 요소라고도 지칭될 수 있는 이 밀봉 요소는, 바람직하게는 제2 커버 요소의 제1 위치로부터 제2 위치로 손상되지 않고 이송될 수 있다. 예를 들어, 실리콘 개스킷 또는 O-링을 사용하는 것이 이러한 목적을 위한 확실한 선택이다. 제2 밀봉 요소는, 유리하게는 제2 커버 요소가 아닌 제1 커버 요소에 부착되거나, 제1 커버 요소가 아닌 제2 커버 요소에 부착된다. 밀봉 요소는 전형적으로 제2 커버 요소가 제1 위치에 있을 때 절단부의 엣지를 따라 연장된다. 대안으로서, 밀봉 요소는 제2 커버 요소의 외부 윤곽을 따라 연장될 수 있다. 제2 커버 요소에 배열된 자기 요소 주위 또는 제2 커버 요소에 배열된 자기 센서 주위로 연장되는 추가 밀봉 요소가 제공될 수 있다. 이러한 방식으로, 자기 소자는 예를 들어 부식으로부터 보호될 수 있다.

이와 관련하여, 제2 밀봉 요소보다 덜 복잡하게 설계될 수 있는 제1 밀봉 요소의 밀봉 영역은, 일반적으로 설계가 더 복합하고 비용이 더 많이더는 제2 밀봉 요소의 밀봉 영역보다 상당히 크다는 점에 유의해야 한다.

원칙적으로, 자기 요소 및 자기 센서가 제2 밀봉 요소의 밀봉 영역 외부에 배치되는 것이 공정상 바람직하다.

본 발명에 따른 장치가 자동차 분야에서 사용될 때 높은 안전 요구사항을 충족시키기 위해, 센서 유닛은 자기 요소가 없는 것으로 검출될 때 추가 검출 신호를 제공하도록 구성된 여분의 자기 센서를 더 포함하는 것이 제공될 수 있다. 이러한 중복성의 결과로 높은 안전 수준, 예를 들어 ASIL B, 가 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 장치는 바람직하게는 검출 신호 또는 검출 신호의 함수로서 전기 부품의 전원을 차단하도록 구성된 인터록 회로를 더 포함한다. 인터록 회로는, 예를 들어 검출 신호 또는 검출 신호를 평가하도록 구성된 제어 유닛을 포함할 수 있다. 또한, 인터록 회로는 감지 신호 또는 감지 신호의 기능으로 전기 부품에 대한 전기적 연결을 비활성화하도록 구성된 스위칭 유닛을 포함할 수 있다.

센서 유닛은 자기 센서의 가공되지 않은 정보를 평가하고 조절된 검출 신호를 제공하는 신호 처리 유닛을 포함하는 것이 제공될 수 있다. 그러나, 센서 유닛이 검출 신호로서 가공되지 않은 데이터를 제공하도록 구성될 수도 있으며, 이는 인터록 회로의 신호 처리 유닛에 의해 평가될 수 있다.

인터록 회로는 센서 유닛의 공급 전압을 전달하는 라인에 대한 라인 모니터링 유닛을 더 포함하도록 제공될 수 있으며, 공급 전압의 중단을 나타내는 라인 모니터링 유닛의 모니터링 신호의 함수로서 전기 부품의 전원을 차단하도록 구성된다. 예를 들어, 이러한 라인 모니터링 유닛은 자기 센서의 고장을 감지할 수 있기 때문에 안전 수준을 낮추지 않고 중복 자기 센서를 제거할 수 있다.

유리한 실시 예에서, 본 발명에 따른 장치는 인버터로 표시된다.

또한, 본 발명의 기초가 되는 목적은 전기 기계 및 본 발명에 따른 장치를 포함하는 시스템에 의해 달성되며, 여기서 전력 변화기는 전기 기계에 단상 또는 다상 교류를 제공하도록 구성된다. 유리하게는, 전기 기계가 전기적으로 운전 가능한 차량을 구동하도록 구성되는 것이 제공된다.

또한, 본 발명의 기초가 되는 목적은 본 발명에 따른 전기 장치 또는 본 발명에 따른 시스템을 포함하는 차량에 의해 달성된다.

본 발명의 추가적인 이점 및 세부 사항은 도면에 기초하여 이후에 설명되는 예시적인 실시 예로부터 명백해질 것이다.

본 발명에 따른 전기 장치는, 수용 공간에 대한 의도하지 않은 접근 또는 무단 접근을 감지할 수 있고, 간편한 방법으로 유지 보수할 수 있다.

도 1은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 전기 장치의 절단 사시도이다.
도 2는 예시적인 실시 예에 따른 센서 유닛의 영역의 세부 절단 사시도이다.
도 3은 예시적인 실시 예에 따른 제2 커버 요소의 사시도이다.
도 4는 예시적인 실시 예에 따른 인터록 회로의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 시스템을 포함하는 차량의 개략도이다.

도 1은 예시적인 실시 예에 따른 전기 장(1)의 절단 사시도이다.

전기 장치(1)는 장치(1)의 전기 부품이 배치되는 수용 공간(3)을 포함하는 하우징(2)을 포함한다. 또한, 장치(1)는 제1 커버 요소(5) 및 제2 커버 요소(6)를 포함하는 커버 장치(4)를 포함한다. 제1 커버 요소(5)는 절단부(7)를 갖는다. 제2 커버 요소(6)는 제2 커버 요소가 도 1에 도시된 제1 위치에 있는 방식으로 제1 커버 요소(5)에 대해 배열될 수 있고, 절단부(7)를 덮고 제2 위치에서 절단부(7)에 접근할 수 있다. 제2 위치에서, 예를 들어 부착 수단(8)을 제거한 후에 제2 커버 요소(6)가 제1 커버 요소(5)로부터 제거되어 절단부(7)가 노출된다.

커버 장치(4)는 도 1에 도시된 제1 위치에서, 제2 커버 요소(6)가 제1 위치에 있을 때 수용 공간(3)을 폐쇄하도록 하우징(2)에 대해 배열될 수 있다. 반대로, 제2 커버 요소(6)가 제2 위치에 있고 커버 장치(4)가 제1 위치에 있다면, 제1 커버 요소의 절단부(7)를 통해 제1 서브 수용 공간(9)으로의 접근이 가능하고, 제2 서브 수용 공간(10)은 폐쇄된다. 또한, 커버 장치(4)는 일반적으로 제2 커버 요소(6)의 위치와 무관한 제2 위치에서 제1 서브 수용 공간(9) 및 제2 서브 수용 공간(10)에 접근할 수 있도록 배열될 수 있다.

이와 관련하여, 본 실시 예의 서브 수용 공간(9,10)은 제2 서브 수용 공간(10)이 예를 들어, 하우징(2)의 내벽(11)에 의해 공간적으로 더 세분화되더라도, 전체 수용 공간(3)을 형성하는 점에 유의해야 한다.

전기 장치(1)는 자성 요소(13)가 존재하지 않는 것으로 탐지될 때 탐지 신호(25)(도 4 참조)를 제공하도록 구성된 자기 센서(14) 및 자기 요소(13)를 포함하는 센서 유닛(12)을 더 포함한다. 센서 유닛은 자기 요소(13)의 부재가 제2 커버 요소(6)의 제2 위치 및 커버 장치(4)의 제2 위치에서 검출될 수 있도록 배열되고 설계된다.

도 2는 센서 유닛(12)의 영역에서 예시적인 실시 예에 따른 장치(1)의 절단 세부도이다.

본 실시 예에서, 자기 요소(13)는 영구 자석으로 설계되고 제2 커버 요소(6)의 돌출부(15)에 배치된다. 자기 요소(13)는 돌출부(15)에 의해 엣지에서 프레임화 되며, 대안으로서 자기 요소(13)가 돌출부(15)에 의해 완전히 프레임화 되거나 그렇지 않으면 제2 커버 요소(6)에 통합되므로, 제2 커버 요소(6)에 배치된다. 자기 요소(13)가 제2 커버 요소(6)의 자화 가능 영역에 의해 형성되는 것도 생각할 수 있다.

제1 커버 요소(5)는 제2 서브 수용 공간(10)을 향하고, 자기 요소(13)가 제2 커버 요소(6)의 제1 위치에 위치하는 함몰부(16)를 갖는다. 이를 위해, 돌출부(15)는 함몰부(16)에 맞물리고, 제1 위치에서 제2 커버 요소(6)는 제1 커버 요소(5) 상에 배치된다.

돌출부(15)는 제2 커버 요소(6)의 바디(15a)와 함께 두 부분으로 설계되고, 부착 수단(15b)에 의해 바디(15a)에 부착된다. 대안으로서, 돌출부(15)가 바디(15a)와 일체로 설계되는 것도 가능하다. 또한, 수용 공간(3)으로부터 멀어지는 쪽을 향하는 제1 커버 요소(5)는 제2 커버 요소(6)의 바디(15a)의 형상에 대응하는 리세스(17)를 포함한다.

자기 센서(14)는 제2 서브 수용 공간(10)에 배치된다. 본 실시 예에서, 자기 센서(14)는 인쇄 회로 기판(18) 상에 배치되고, 그 위에 장치(1)의 일부 전기 부품이 장착된다. 돌출부(15) 및 함몰부(16)의 결과로, 센서 유닛(12)의 배열은 수용 공간(3)에서 인쇄 회로 기판(18)의 장착 높이에 적용될 수 있다. 따라서, 센서 유닛(12)은 자기 센서(14)에 의한 자기 요소(13)의 존재로, 제2 커버 요소(6)의 제1 위치에서 제1 커버 요소(5)에 스며드는 자기 요소(13)의 자기장의 전계 강도가 감지될 수 있도록 설계된다.

다시 도1을 참조하면, 전기 부품을 해제 가능하게 부착하기위한 부착 수단(19), 여기서 퓨즈(도시되지 않음)가 제1 서브 수용 공간(9)에 배치되는 것은 명백하다. 제1 서브 수용 공간(9)에 배치된 부품은 일반적으로 유지 보수 집약적인 부품으로, 제2 서브 수용 공간(10)에 배치된 부품보다 서비스시 더 자주 접근해야 한다.

예를 들어, 전기 장치1는 종래의 예시적인 실시 예에서 인버터로서 설계되어, 예를 들어 인버터의 DC 전압 측의 버스바(20)가 제2 서브 수용 공간에(10)에 배치된다. 인쇄 회로 기판(18)에 배치된 부품 중 일부는 인버터의 제어 유닛이다. 일반적으로, 제2 서브 수용 공간(10)의 부품에 대한 유지 보수를 위한 접근이 필요하지 않으므로, 커버 장치(4)가 제1 위치에서 제2 위치로 이동하는 것을 감지하는 것은 본질적으로 허가되지 않은 접근 또는 버스바(20)와 같은 고전압 부품에 대한 부주의한 접근이다.

또한, 장치(1)는 제1 커버 요소(5)에 대해 하우징(2)을 밀봉하도록 설계된 제1 밀봉 요소(21)를 포함한다. 이 밀봉 요소는 커버 장치(4)의 제1 위치로부터 제2 위치로 손상 없이 이송될 수 없는 접착성 밀봉재이다. 그러나, 필요한 IP 보호 등급은 접착성 밀봉재에 의해 복잡도가 낮고 효과적인 방식으로 구현될 수 있다. 어쨌든, 제2 서브 수용 공간(10)에 배치되는 유지 보소가 적은 부품들에 대해서는 서비스 작업시 커버 장치(4) 전체를 제거하는 것은 어떻든 제공되지 않는다.

도 3은 제2 커버 요소(6)의 사시도이고, 그 측면은 제1 커버 요소(5)를 향한다.

자기 소자(13) 및 바디(15a)를 포함하는 돌출부(15)에 더하여, 바디(15a)로부터 일정 각도로 돌출하는 장착 러그(15c)가 제2 커버 소자(6) 또는 그의 바디(15a)에 도시되어 있다. 또한, 제2 커버 요소(6) 또는 그 바디(15a)에 배열된 장치(1)의 제2 밀봉 요소(22)가 도시되어 있다.

제2 밀봉 요소(22)는 제2 커버 요소(6)에 대해 제1 커버 요소(5)를 밀봉하도록 설계되고, 제2 커버 요소(6)의 제1 위치로부터 제2 위치로 손상 없이 이송될 수 있다. 본 실시 예에서, 제2 밀봉 요소(22)는 실리콘 밀봉부로서 설계되고 제2 커버 요소(6)에만 부착된다. 결과적으로, 제2 밀봉 요소(22)는 제1 밀봉 요소(21)와 대조적으로 가역적이다. 이와 같이, 제1 위치에 있는 제2 밀봉 요소(22)는 자성 요소(13)가 제2 밀봉 요소(22)의 밀봉 영역 외부에 위치하도록 절단부(7)로부터 연장된다. 대안으로서, 제2 밀봉 요소(22)가 제2 커버 요소(6)의 외부 윤곽을 따라 연장되는 것이 제공될 수 있다.

추가적인 실시 예에서, 제2 밀봉 요소(22)는 O-링으로 설계된다. 부식으로부터 보호하기 위해 자기 요소(13) 주위의 제2 커버 요소(6) 또는 제1 커버 요소(5)에서 연장되는 다른 밀봉 요소가 제공될 수도 있다.

도 4는 장치(1)의 인터록 회로(23)의 블록도이다.

인터록 회로(23)는 자기 센서(14)의 검출 신호(25)의 함수로서 전기 부품의 전원을 차단하도록 구성된 제어 유닛(24)을 포함한다. 이를 위해, 인터록 회로(23)는 제어 유닛(24)에 의해 활성화될 수 있고, 제어 유닛(24)의 제어 신호(27)의 기능으로서 전기 부품에 대한 전기적 연결을 비활성화하도록 구성되는 스위칭 유닛(26)을 포함한다.

인터록 회로(23)는 자기 센서(14)의 공급 전압(28)을 이송하는 라인(29)을 포함하며, 이는 검출 신호(25)를 전송하기 위해 사용된다. 또한, 인터록 회로(23)에는 스위칭 소자(31)가 연결된 도체 루프(30)가 제공된다. 스위칭 소자(31)는 검출 신호(20)의 함수로서 도체 루프(30)를 중단하고 폐쇄하도록 구성된다. 이 과정에서 하우징(2)에서 커버 장치(4)의 제거, 즉 제1 위치에서 제2 위치로의 이동 또는 제2 커버 요소(6)의 제거, 즉 제1 위치에서 제2 위치로의 이동 위치는 도체 루프(30)의 중단으로부터 추론된다. 이는 제어 유닛(24)이 도체 루프(30)에서 중단되는 경우 제어 신호(27)를 출력한다는 것을 의미한다. 추가 스위칭 요소(31) 또는 커버의 승인되지 않은 우연한 개방과 관련하여 장치(1)의 다른 위치를 모니터링하기 위한 종래의 전도체 브리지가 전도체 루프(30)에 연결될 수 있다.

게다가, 인터록 회로(23)는 공급 전압의 중단을 표시하는 모니터링 신호(33)의 함수로서 전기 부품의 전원을 차단하도록 구성된 라인 모니터링 유닛(32)을 포함한다. 이를 위해, 제어 유닛(24)은 라인(29)상의 전압 강하를 검출하고, 이 경우에도 마찬가지로 제어 신호(27)를 출력한다. 자기 센서(14)의 이러한 고장은 식별 가능하기 때문에, 인터록 회로(23)는 ASIL B에 따른 안전 레벨을 만족한다.

또한, 도 4는 제어 유닛(24)에 의해 활성화될 수 있는 스위칭 요소(35)를 포함하는 라인 모니터링 유닛(32)의 진단 기능(34)을 도시한다. 스위칭 소자(35)의 결과, 라인(29)은 라인 모니터링 유닛(32)의 진단 목적을 위해 접지에 연결될 수 있다.

ASIL B에 따른 안전 레벨을 구현하기 위해 라인 모니터링 유닛(32)이 생략될 수 있는 다른 예시적인 실시 예에 따르면, 센서 유닛(12)은 여분의 자기 센서를 포함한다. 이것은 자기 소자(13)가 부재하는 것으로 검출될 때 추가 검출 신호를 제공한다. 이를 위해, 인터록 회로(23)는 예를 들어, 스위칭 소자(31)와 직렬로 도체 루프(30)에 연결되고 추가 검출 신호의 함수로서 루프를 분리하는 추가 스위칭 소자를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로 두 자성 요소 중 하나의 감지 신호가 존재할 때 부품의 전원이 이미 차단된다.

도 5는 전술한 예시적인 실시 예들 중 하나에 따른 전기 기계(37) 및 전기 장치(1)를 포함하는 시스템(36)의 예시적인 실시 예를 포함하는 차량(38)의 예시적인 실시 예의 개략도이다. 장치(1)는 전기 기계(37)에 교류, 여기서 3상 교류를 제공하도록 구성된 인버터로서 설계된다. 전기 기계(37)는 차량(38), 예를 들어 전기 차량(BEV) 또는 하이브리드 차량을 구동하도록 구성된다.

1: 전기 장치
2: 하우징
3: 수용 공간
4: 커버 정치
5: 제1 커버 요소
6: 제2 커버 요소
7: 절단부
9, 10: 제1 서브 수용 공간, 제2 서브 수용 공간
12: 센서 유닛
13: 자기 요소
14: 자기 센서

Claims

전기 장치(1)에 있어서,
- 장치(10)의 전기 부품이 배치되는 수용 공간(3)을 포함하는 하우징(2);
- 제1 커버 요소(5) 및 제2 커버 요소(6)를 포함하는 커버 장치(4), 제1 커버 요소(5)는 절단부(7)를 가지며, 제2 커버 요소(6)는 제1 위치에서 제2 커버 요소(6)가 절단부(7)를 덮는 방식으로 제1 커버 요소(5)에 대해 배열될 수 있고, 제2 위치에서 절단부(7)에 대한 접근을 허용하며, 커버 장치(4)는 제2 커버 요소(6)가 제1 위치에 있고 절단부(7)를 통해 수용 공간(3)의 제1 서브 수용 공간(9)으로의 접근을 허용할 때, 커버 장치(4)가 제1 위치에서 수용 공간(3)을 닫는 방식으로 하우징(2)에 대해 배열될 수 있고, 제2 커버 요소(6)가 제2 위치에 있을 때 수용 공간(3)의 제2 서브 수용 공간(10)을 폐쇄하고, 제2 위치에서 커버 장치(4)는 제1 서브 수용 공간(9) 및 제2 서브 수용 공간(10)에 대한 접근을 허용하고,
- 자기 요소(13) 및 자기 센서(14)를 포함하는 센서 유닛(12), 센서 유닛(12)은 자기 요소(13)가 없는 것으로 감지될 때 감지 신호(25)를 제공하도록 구성되며, 센서 유닛(12)은 제2 커버 요소(6)의 제2 위치 및 커버 장치(4)의 제2 위치에서 자기 요소(13)의 부재를 검출하도록 배열되고 설계되는 전기 장치.
제1 항에 있어서,
상기 자기 요소(13)는 상기 제2 커버 요소(6)에 또는 그 안에 배열되는 전기 장치.
제1 항에 있어서,
상기 센서 유닛(12)은 상기 자기 센서(14)에 의한 상기 자기 요소의 존재로, 상기 제2 커버 요소(6)의 제1 위치에서 상기 제1 커버 요소(5)에 스며드는 상기 자기 요소(13)의 자기장의 전계 강도가 감지될 수 있도록 설계되는 전기 장치.
이전의 청구항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제1 커버 요소(5)는 상기 수용 공간(3)을 향하는 함몰부(16)를 갖고 상기 자기 요소(13)는 상기 제2 커버 요소(5)의 제1 위치에 위치하는 전기 장치.
이전의 청구항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 자기 센서(14)는 상기 수용 공간(3), 바람직하게는 상기 제2 서브 수용 공간(10) 내에 배열되는 전기 장치.
이전의 청구항 중 어느 하나의 항에 있어서,
전기 부품 중 하나, 바람직하게는 퓨즈를 분리 가능하게 부착하기 위한 부착 수단(19)이 상기 제1 서브 수용 공간(9)에 배열되는 전기 장치.
이전의 청구항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제1 커버 요소(5)에 대해 상기 하우징(2)을 밀봉하도록 설계되고, 바람직하게는 제1 위치에서 제2 위치로 손상 없이 이송될 수 없는 밀봉 요소(21)를 더 포함하는 전기 장치.
이전의 청구항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 제2 커버 요소(6)에 대해 상기 제1 커버 요소(5)를 밀봉하도록 설계되고, 바람직하게는 제1 위치에서 제2 위치로 손상 없이 이송될 수 있는 밀봉 요소(22)를 더 포함하는 전기 장치.
제8 항에 있어서,
상기 자기 요소(13) 및 상기 자기 센서(14)는 상기 밀봉 요소(22)의 밀봉 영역 외부에 배열되는 전기 장치.
이전의 청구항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 센서 유닛(12)은, 상기 자기 소자(13)가 부재되는 것으로 검출될 때 추가 검출 신호를 제공하도록 구성된 중복 자기 센서를 더 포함하는 전기 장치.
이전의 청구항 중 어느 하나의 항에 있어서,
검출 신호(25) 또는 검출 신호의 함수로서 전기 부품의 전원을 차단하도록 구성된 인터록 회로(23)를 포함하는 전기 장치.
제11 항에 있어서,
상기 인터록 회로(23)는, 상기 센서 유닛(12)의 공급 전압(28)을 전달하는 라인(29)에 대한 라인 모니터링 유닛(32)을 포함하고, 공급 전압(28)의 중단을 나타내는 라인 모니터링 유닛(32)의 모니터링 신호(33)의 함수로서 전기 부품의 전원을 차단하도록 구성되는 전기 장치.
이전의 청구항 중 어느 하나의 항에 있어서,
전력 변환기, 바람직하게는 인버터로 설계된 전기 장치.
제13 항에 따른 장치(1)와 전기 기계(37)를 포함하는 시스템(36)에 있어서,
상기 전력 변화기는 전기 기계(37)에 단상 또는 다상 교류를 제공하도록 구성되는 시스템.
제1 항 내지 제13 항 중 어느 하나의 항에 따른 장치(1) 또는 상기 제14 항에 따른 시스템(36)을 포함하는 차량(38).