电气保险元件以及电气保险元件的运行方法技术

电气保险元件(12)，其包括可开关的负载路径(22)和可开关的保险路径(36)，其中，负载路径(22)和保险路径(36)以其各自的输入端(14)彼此短路连接。负载路径(22)和保险路径(36)彼此有效连接，使得负载路径(22)的电气断开引起保险路径(36)的电气闭合，并且在保险路径(36)闭合的时刻触发设置在保险路径(36)中的保险装置(38)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电气保险元件以及电气保险元件的运行方法
本专利技术涉及一种电气保险元件以及一种电气保险元件的运行方法。
技术介绍
由于不仅在传动系方面、而且在针对舒适性的负载的数量提高方面机动车提高的电气化程度，不仅使电池电流上升，而且也达到了越来越高的电压水平。正是在驱动
中需要非常高的电池电压。这导致对相应的保险元件在其最大分离电流、其耐压强度以及其故障概率方面的持续提高的要求。尤其在故障情况下，例如在碰撞之后，必须保证电池与车辆中其余线束的可靠的切断或分离。由于高电压，对于乘客和救援人员产生显著的危险，这必须可靠避免。为了降低故障概率并且提高车辆电气系统的安全性，除了使用主动保险元件之外还使用被动部件。主动保险元件是一种分离开关，其通过驱动装置驱动地切断导线。驱动装置例如通过烟火技术来操控。特别地，分离信号可以表示驱动装置的激活，紧接着将主动的分离元件分离。被动分离元件例如是熔断保险装置，它们基于其工作原理必须具有一定的内部电阻。如果这种熔断保险装置与负载路径串联，则这种熔断保险装置产生相对高的损耗功率。因为自然在熔断保险装置中必须存在一定的电阻，所以在负载线路中使用熔断保险装置时不可避免地存在损耗功率。然而另一方面，主动的分离元件由于其对负载路径非常快速的机械分离而易受电弧影响。如果电弧燃烧经过分离部位，那么可能一如既往地流有高的电流并且不能确保车载电网与电池的可靠分离。
技术实现思路
出于该原因，本专利技术的目的是提供一种保险元件，其在负载路径中的低接触电阻的同时具有非常低的故障概率。该目的通过根据权利要求1的保险元件、根据权利要求15的车辆以及根据权利要求17的方法来解决。在电池和负载(舒适性负载和/或驱动马达)之间可以设置有可开关的负载路径。负载路径可以是电气导线，电流沿着其流经保险元件。除了负载路径之外，可以设置可开关的保险路径。保险路径可以是电气导线，电流沿着其流经保险元件。通过使保险路径为可开关的，保险路径在正常运行中可切换为无电流的。尤其是，保险路径在正常运行中可以是断开的。在输入侧，负载路径和保险路径能够相互短路，从而使保险元件尤其具有输入侧的端子。可以从该端子分支出负载路径和保险路径。所述保险路径和负载路径也可以在输入侧分别具有自己的端子。然而，保险路径和负载路径则优选在保险元件中相互短接。在输出侧，负载路径和保险路径可以具有彼此分开的端子。保险元件的一个或多个输入侧的端子(输入端)优选地连接至电池极，特别是电池的B+极或B-极。负载路径的输出侧的端子与至少一个负载、尤其是传动系连接。保险路径的输出侧的端子与分别和输入侧的端子极性相反的电池极相连。因为保险路径在正常运行中是断开的，即无电流的，所以在保险路径的输入端和输出端之间不存在电连接，并且尤其是在这种情况下也不存在电池通过保险路径的短路。现在已经认识到，尤其是在避免沿着负载路径分离部位的电弧的情况下可以通过如下方式确保可靠的分离，即负载路径和保险路径彼此有效连接，使得负载路径的电气断开引起保险路径的电气闭合，并且在保险路径闭合的瞬间触发布置在保险路径中的保险装置。根据本专利技术，实现了主动和被动部件的结合。在负载路径中可以构造主动部件，该主动部件主动地断开负载路径。同时，可以闭合保险路径，这导致保险路径中的被动部件触发。在断开负载路径的时刻，经由保险路径传导高电流。特别地，负载路径的电流转换到保险路径上。在此，可能短时地沿着电弧流经负载路径分离部位的电流转换到保险路径上。负载路径在正常运行中是在保险元件的输入端和输出端之间的短路。负载路径上的电阻几乎为零，从而使得正常运行中的损耗功率最小化。沿保险路径的保险装置具有增大的电阻，但是该电阻在正常运行中不具有影响，因为保险路径在正常运行中是断开的。在正常运行中没有电流流经保险路径。仅在故障情况下，即在短路、碰撞和/或电池损坏或者其他故障情况下，才主动地断开负载路径并且通过负载路径和保险路径之间的有效连接实现保险路径的闭合。保险路径的这种闭合导致通过转换到保险路径上的电流激活保险路径中的保险装置。在电流转换到保险路径上之后，这导致负载路径的安全分离，在保险路径中的电流也直接通过布置在其中的保险装置断开。该保险元件因此确保了连接在负载路径的输出端上的负载可靠地与电池分离。如已经说明的那样，根据一种实施例的负载路径具有分离部位。分离部位尤其是缩窄部、预定断裂部位或类似部位。根据一个实施例，分离部位也通过两个相互连接的分离接片之间的材料配合的连接形成。该连接可以是钎焊连接或熔焊连接。形成分离部位的接片可以彼此相关联。根据一个实施例提出，激活的分离元件使分离部位分离并且同时闭合保险路径。分离元件促使在分离部位和保险路径之间形成机械的有效连接。分离元件例如可以由至少两种材料构成。在此可能的是，分离元件的第一区域通过绝缘体形成，而分离元件的第二区域通过导体形成。首先，分离元件以绝缘体布置在保险路径中，并且促使保险路径断开。如果分离元件运动，那么绝缘体则能够朝分离部位的方向运动并且同时分离元件的导体使保险路径短路连接。也建议，所述分离元件具有机械的驱动装置。这尤其是烟火技术的驱动装置。烟火技术的驱动装置可以通过烟火技术的点火器形成，该点火器是可电气激活的。在激活点火器时构成爆炸压力，它加速分离元件。在此，分离元件同时既可以引起负载路径分离部位的分离、又可以引起保险路径的闭合。这尤其可以通过线性运动来实现。根据一个实施例提出，所述分离元件具有分离滑块。分离滑块尤其通过驱动装置朝负载路径分离部位的方向加速。同时，分离滑块的这种运动将导致保险路径闭合。分离滑块可以是一件式的或两件式的构件。分离滑块尤其统一地加速，也就是说分离滑块的所有结构元件通过驱动装置进行相同的加速。根据一个实施例提出，分离滑块构造为能够在壳体中推移的活塞。壳体尤其可以具有驱动装置、分离滑块和分离部位。特别地，壳体可以通过分离部位或形成分离部位的接片封闭。分离滑块可以在壳体中线性运动。在此，活塞在壳体中朝分离部位的方向运动。如果在壳体中在分离滑块与分离部位之间布置有可流动的介质，则该可流动的介质通过活塞朝分离部位的方向的运动而加速。可流动介质优选是不可压缩的，从而活塞朝分离部位的方向的加速导致在分离部位处超过破裂压力并且分离部位破裂。这导致负载路径在分离部位处断开。可流动的介质可以熄灭可能产生的电弧。可流动介质也可以适用于原则上抑制电弧的产生。根据一个实施例建议，分离滑块具有连接元件。该连接元件可以适于闭合保险路径。连接元件可以通过驱动装置机械地在保险路径的两个端子之间运动。在正常运行中，保险路径在两个端子之间打开。在此，尤其可以将分离滑块的绝缘体布置在端子之间。在激活情况下，分离滑块直线运动。这可导致绝缘体从端子之间移走，而连接元件移动到端子之间。这导致连接元件将保险路径闭合。根据一个实施例提出，分离元件具有可流动的介质。如已经阐述的那样，可流动的介质(其尤其是不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电气的保险元件，其包括，/n-可开关的负载路径和/n-可开关的保险路径，其中/n-负载路径和保险路径以其各自的输入端彼此短路连接，/n其特征在于，/n-负载路径和保险路径彼此有效连接，使得负载路径的电气断开引起保险路径的电气闭合，并且在保险路径闭合的时刻触发设置在保险路径中的保险装置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171027 DE 102017125208.81.电气的保险元件，其包括，
-可开关的负载路径和
-可开关的保险路径，其中
-负载路径和保险路径以其各自的输入端彼此短路连接，
其特征在于，
-负载路径和保险路径彼此有效连接，使得负载路径的电气断开引起保险路径的电气闭合，并且在保险路径闭合的时刻触发设置在保险路径中的保险装置。


2.根据权利要求1所述的保险元件，
其特征在于，
-在负载路径内布置分离部位。


3.根据权利要求1或2所述的保险元件，
其特征在于，
-激活的分离元件使分离部位分离，并且同时闭合保险路径。


4.根据前述权利要求中任一项所述的保险元件，
其特征在于，
-分离元件具有驱动装置，尤其烟火技术的驱动装置。


5.根据前述权利要求中任一项所述的保险元件，
其特征在于，
-分离元件具有分离滑块，该分离滑块通过驱动装置朝负载路径的分离部位的方向加速，其中，分离滑块的运动引起保险路径的闭合。


6.根据前述权利要求中任一项所述的保险元件，
其特征在于，
-分离滑块构造为能够在壳体内推移的活塞，其中，该活塞将至少布置在分离部位与分离滑块之间的可流动的介质朝分离部位的方向加速。


7.根据前述权利要求中任一项所述的保险元件，
其特征在于，
-分离滑块具有连接元件，其中，该连接元件能够通过驱动装置在保险路径的两个端子之间移动。


8.根据前述权利要求中任一项所述的保险元件，
其特征在于，
-分离元件具有可流动的介质，其中，可流动的介质通过驱动装置朝分离部位的方向加速并且由此作用到分离...

【专利技术属性】
技术研发人员：瓦西姆·塔扎里，大卫·卡西亚托雷，索赫·拉法提，
申请(专利权)人：自动电缆管理有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE