对电路(1)中的至少一个电能存储单元放电的方法，电路(1)还包括开关系统(2)，开关系统包括在直流总线(7)的正导体(4)和负导体(5)之间并行延伸的多个臂(3)，每个臂(3)包括串联的至少两个开关单体(10)，在该方法中，为了对电容器(20、40)放电，在开关系统(2)的至少两个臂(3)中产生在直流总线(7)的正导体(4)和负导体(5)之间的短接，从而允许电能存储单元的放电电流(IDC)从所述正导体(4)流动到所述负导体(5)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电路中的至少一个电能存储单元特别是电容器放电的方法
本专利技术涉及对电路中的至少一个电能存储单元、特别是电容器放电。本专利技术特别地适用于包括旋转马达的电绕组的电路。该电路可用于在电马达的帮助下推进车辆，诸如机动车。
技术介绍
电路包括至少一个电能存储单元，诸如电容器，其需要放电以例如符合1997的EN50178标准的要求：“用在电力装置中的电子装备(Electronicequipmentforuseinpowerinstallations)”。该电能存储单元的端子两端的电压可在从外部可接触到的电路的端子之间获知，并且这一电压的存在会对操作者(诸如，例如机修工)形成危险。在前面提到的汽车应用中，已知用连接到电路且专用于这一放电操作的泄漏电阻器来对一个或多个电容器放电是惯常做法。这一方案增加电路部件的数目，因此是花费大的。另外，例如从专利US7652858已知一种用于通过旋转电马达的定子电绕组对电容器放电的方法。这一方案目前实施起来较复杂，因为必需避免放电电流产生不需要的转矩，尤其是在马达包括有永磁体转子时。另外，从申请US2009/0195199和US2010/0213904已知电容器到三相换流器中或到直流-直流电压转换器中的放电。这些方案的缺陷在于使得换流器的电子部件或者直流-直流电压转换器的电子部件劣化，和/或减低了它们的使用寿命。存在对于对电路中的电能存储单元(例如，电容器)放电的简单、不昂贵且有效的方式的需要，该电路包括开关系统且根据具体情况包括旋转电马达的定子电绕组，所述电路特别地是在混合动力车辆或者电动车辆的推进中使用的电路。
技术实现思路
本专利技术目的旨在响应于这一需要，并且根据本专利技术的一个方面使用对电路中的至少一个电能存储单元、特别地电容器或者独立的电能量源放电的方法实现了这一目的，所述电路还包括开关系统，该开关系统包括有均在直流总线的正导体和负导体之间并行延伸的多个支腿(legs)，每个支腿包括串联的至少两个开关单体(cells)，在该方法中，为了对电能存储单元、特别地电容器放电，在直流总线的正导体和负导体之间，在开关系统的支腿中的至少两个支腿中形成短接，使得允许来自电能存储单元的放电电流从所述正导体流到所述负导体。根据上述方法，在电能存储单元的放电过程中，开关系统中的至少两个不同支腿形成放电电流从中流过的短接。由此，避免了电能存储单元放电到定子电绕组中，而照现在的样子，则必需执行较复杂控制以不产生不需要的转矩。功率的耗散可在被短接的支腿的开关单体中执行。上述方法还可使得避免增加用于对电能存储单元放电的特定零件成为可能。与申请US2009/0195199和US2010/0213904中详述的方案相反，根据这些申请，放电电流在短路情况下总是流入到相同的开关单体中，上述方法使得避免在仅一个支腿上产生应变成为可能。开关系统的开关单体由此不需要尺寸过大以抵抗短接，从而降低了成本。另外，假定在电能存储单元的放电过程中需要多个支腿，这一放电产生的应力被布置在这些支腿之间，由此，与现有技术相比，每个支腿上的应变较弱，并且它们的开关单体受到放电的损伤较小。根据上述方法的实现的第一模式，一次仅在一个支腿中形成短接，即放电电流在放电过程中逐次地采用不同支腿，以从直流总线的正导体流到负导体。以这种方法，在给定的瞬间，放电电流通过仅一个支腿从直流总线的正导体流动到负导体。由此，在开关系统中在直流总线的正导体和负导体之间形成“转动”短接。根据本专利技术的实现的该第一模式，该方法可以包括：-第一步骤，其中在开关系统的第一支腿中形成短接，使得在第一步骤过程中，放电电流通过仅仅所述第一支腿从直流总线的正导体流动到负导体，以及-随后的第二步骤，其中在开关系统的第二支腿中形成短接，使得在第二步骤过程中，放电电流仅仅通过所述第二支腿从正导体流动到负导体。仍根据本专利技术的实现的该第一模式，第一支腿形成短接的时长比第二支腿形成短接的时长短。这些时长中的每个时长是例如开关系统的斩波周期的值的一部分(afraction)。每个斩波周期可形成单个短接。第一支腿可在一个给定斩波周期的一部分上形成短接，而第二支腿然后对于另一给定斩波周期、例如随后斩波周期的一部分上形成短接。当上述第一步骤对应于电能存储单元的放电的开始时，流过第一支腿的放电电流较大。第一支腿被短接的短时长使得可以降低第一支腿的开关单体被该放电电流损坏的风险。在这一第一步骤之后，放电电流较小，从而在第二步骤过程中，它可流入第二支腿较长时间。在实现的第一模式的示例中，开关系统包括三个支腿，每个支腿相继形成放电电流从中通过从直流总线的正导体流动到负导体的短接。开关系统中的每个支腿可以在给定的瞬间形成放电电流从中通过从开关系统的正导体流动到负导体的接地。在变形中，开关系统中的仅一些支腿相继地形成放电电流从中通过从直流总线的正导体流动到负导体的短接。根据该方法的实现的第一模式，短接可以根据有序序列在开关系统的各种支腿之间移动，并且该有序序列可以重复预定次数。例如，在开关系统带有三个支腿的情况下，所述有序序列可以对应于仅仅在第一支腿中形成短接，然后仅仅在第二支腿中形成短接，然后仅仅在第三支腿中形成短接，并且这一有序序列可以重复至少两次，特别地重复一百次，以对电能存储单元放电。电能存储单元可以是电容器，并且在放电之前，在电容器的板两端累积的初始电压可以是大约410V。该方法可以执行为放电直到电容器的初始电荷的80％。对电容器放电耗费的时间可以在1秒和10秒之间。在变型例中，电能存储单元例如是特别地以电池或者任何电池组形成的独立的电能量源，并且使用上述方法的该能量源的放电可耗费更多时间。根据本专利技术的实现的第二模式，该方法包括：-第一步骤，其中在开关系统的第一支腿中形成短接，使得在第一步骤过程中，放电电流通过仅仅所述第一支腿从直流总线的正导体流动到负导体，以及-第二步骤，其中在第一支腿中且在第二支腿中均形成短接，从而在第二步骤过程中，放电电流通过第一支腿且通过第二支腿从直流总线的正导体流动到负导体，所述支腿然后均同时形成在直流总线的正导体和负导体之间的短接。第一步骤可以在第二步骤之前或之后。根据实现的该第二模式，在第一步骤过程中仅在第一支腿中形成短接，并且在第二步骤过程中，可以允许放电电流通过均形成短接的第一支腿和第二支腿在正导体和负导体之间流动。第二支腿中的短接与第一支腿中的短接同时形成，该第二支腿中的短接使得可以降低第一支腿的开关单体随着时间进行所受到的损伤。另外根据实现的该第二模式，开关系统可以根据斩波周期工作，并且在第一步骤中，在第一支腿中在为所述周期的值的一部分的时长上形成短接，该时长比其中在第一支腿中且在第二支腿中均形成短接且为所述周期的值的一部分的时长短。第一步骤例如在一个给定斩波周期的一部分过程中发生，而第二步骤在另一给定斩波周期、特别是先前或者随后的斩波周期的一部分过程中发生。根据本专利技术的实现的第一模式或者第二模式，电能存储单元的放电可以通过在开关系统中在正导体和负导体之间相继地形成多个短接并且在放电过程中形成每个短接的时长增大来实现。这一增大可根据从一个短接到下一个短接的常数因子来执行。形成每个短接的时长例如以每次1％增大。在变型例中，短接的时长增大可以是随机的。如已经指出本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于对电路中的至少一个电能存储单元放电的方法，所述能量存储单元特别是电容器或者独立的电能量源，所述电路还包括开关系统，所述开关系统包括每个均在直流总线的正导体和负导体之间并行延伸的多个支腿，每个支腿包括串联的至少两个开关单体，所述方法包括：‑第一步骤，在所述第一步骤过程中，在第一支腿和第二支腿中产生短接以限定允许放电电流在直流总线的正导体和负导体之间流动的路径，以及‑第二步骤，在所述第二步骤过程中，在所述第二支腿和另一支腿中产生短接以限定允许放电电流在直流总线的正导体和负导体之间流动的路径。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于对电路中的至少一个电能存储单元放电的方法，所述电路还包括开关系统，所述开关系统包括每个均在直流总线的正导体和负导体之间并行延伸的多个支腿，每个支腿包括串联的至少两个开关单体，所述方法包括：-第一步骤，在所述第一步骤过程中，在第一支腿和第二支腿中产生短接以限定允许放电电流在直流总线的正导体和负导体之间流动的路径，以及-第二步骤，在所述第二步骤过程中，在所述第二支腿和另一支腿中产生短接以限定允许放电电流在直流总线的正导体和负导体之间流动的路径。2.根据权利要求1所述的方法，包括：-在第一步骤和第二步骤之前的步骤，在所述步骤中，在所述开关系统(2)的第一支腿中产生短接，使得在所述第一步骤过程中，放电电流(IDC)仅通过所述第一支腿从所述直流总线(7)的正导体(4)流动到负导体(5)。3.根据权利要求1或2所述的方法，包括：-在第一步骤和第二步骤之前的步骤，在所述步骤中，在所述开关系统(2)的第三支腿中产生短接，使得在所述第一步骤中，放电电流(IDC)仅仅通过所述第三支腿从所述直流总线(7)的正导体(4)流动到负导体(5)。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述电能存储单元的放电以如下方式执行：在所述开关系统(2)中在所述直流总线(7)的正导体(4)和负导体(5)之间相继地产生多个短接，并且其中，随着所述电能存储单元被放电，产生每个短接的持续时间增大。5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述开关系统(2)形成直流-交流电压转换器。6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述开关系统(2)形成至少两个交错的直流-直流电压转换器。7.根据权利要求1或2所述的方法，其中每个开关单体(10)是可控的，并且其中，为了在位于所述直流总线(7)...
【专利技术属性】
技术研发人员：E埃斯诺尔特，
申请(专利权)人：法雷奥电机控制系统公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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