一種用于機(jī)動(dòng)車的控制單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車的控制單元。所述控制單元具有電壓轉(zhuǎn)換器，其中，所述電壓轉(zhuǎn)換器具有用于直流電網(wǎng)的輸入端。所述電壓轉(zhuǎn)換器被構(gòu)造為在輸出側(cè)產(chǎn)生比在用于所述直流電網(wǎng)的所述輸入端處的輸入電壓更小的直流電壓并且在輸出側(cè)輸出所述直流電壓。依據(jù)本發(fā)明，所述電壓轉(zhuǎn)換器具有逆變器和與所述逆變器連接的變壓器。所述電壓轉(zhuǎn)換器還具有用于放電信號(hào)的輸入端并且被構(gòu)造為根據(jù)所述放電信號(hào)通過(guò)所述逆變器為與用于所述直流電網(wǎng)的所述輸入端相連接的中間電路電容器放電并且為此尤其是相較于無(wú)放電信號(hào)減小所述逆變器的工作頻率。
【專利說(shuō)明】—種用于機(jī)動(dòng)車的控制單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車的控制單元。所述控制單元具有電壓轉(zhuǎn)換器，其中，所述電壓轉(zhuǎn)換器具有用于直流電網(wǎng)的輸入端。所述電壓轉(zhuǎn)換器被構(gòu)造為產(chǎn)生比在用于直流電網(wǎng)的在輸入端處的輸入電壓更小的直流電壓并且在輸出側(cè)輸出該直流電壓。
【背景技術(shù)】
[0002]在由現(xiàn)有技術(shù)已知的用于電動(dòng)車輛的車載電網(wǎng)中，中間電路的電容器被用于以超過(guò)200V的電壓來(lái)為機(jī)動(dòng)車的電的驅(qū)動(dòng)裝置供電。該電壓在與人員有身體接觸時(shí)是危險(xiǎn)的。在發(fā)生事故的情況下，該中間電路將通過(guò)歐姆式的電阻來(lái)放電，從而例如在撲滅機(jī)動(dòng)車的失火時(shí)救援者能夠不受到電擊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]依據(jù)本發(fā)明，在開(kāi)始時(shí)提及的類型的所述電壓轉(zhuǎn)換器具有逆變器和與所述逆變器連接的變壓器。所述電壓轉(zhuǎn)換器也具有用于放電信號(hào)的輸入端并且被構(gòu)造為根據(jù)所述放電信號(hào)來(lái)通過(guò)所述逆變器為與用于所述直流電網(wǎng)的所述輸入端相連接的中間電路電容器放電并且為此減小所述逆變器的工作頻率，尤其是相較于無(wú)放電信號(hào)時(shí)。
[0004]由此有利地減小了與所述逆變器連接的變壓器的交流電阻。與所述電壓轉(zhuǎn)換器相連接的中間電路電容器能夠有利地如此快地至少部分地或者完全地一優(yōu)選地至少直至達(dá)到預(yù)先確定的電壓值一放電。為了放電所述中間電路電容器有利地不需要任何附加的構(gòu)件，例如歐姆式電阻或者開(kāi)關(guān)元件，該開(kāi)關(guān)元件被構(gòu)造為連接與所述中間電路電容器并聯(lián)的歐姆式電阻。
[0005]與所述中間電路相連接的蓄電池，尤其是高壓蓄電池被構(gòu)造為存儲(chǔ)具有至少200伏優(yōu)選地在200和500伏之間的電壓的電能，能夠至少有利地根據(jù)所述放電信號(hào)借助于斷路開(kāi)關(guān)從所述中間電路并且因此從所述中間電路電容器分離。因此，在所述中間電路電容器中并且在另外的與所述中間電路相連接的容性的構(gòu)件中所存儲(chǔ)的電能保留在所述中間電路之中。在所述中間電路中在將所述高壓蓄電池從所述中間電路分離之后保留的該電能能夠然后有利地一優(yōu)選地在無(wú)附加的歐姆式電阻的情況下一將所述中間電路電勢(shì)與接地連接端相連接。因此，所述中間電路能夠經(jīng)由在電動(dòng)車輛的車載電網(wǎng)中總歸存在的電壓轉(zhuǎn)換器至少放電至達(dá)到對(duì)于在由人接觸時(shí)無(wú)危險(xiǎn)的電壓，例如小于60伏。所述電壓轉(zhuǎn)換器例如在輸出側(cè)與低壓電網(wǎng)相連接，尤其是12伏或者24伏的低壓電網(wǎng)。
[0006]高壓理解為在由人接觸時(shí)危險(xiǎn)的電壓，尤其是高于60伏的電壓。
[0007]低壓理解為在由人接觸時(shí)不危險(xiǎn)的電壓，尤其是低于60伏的電壓。
[0008]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式之中，所述控制單元尤其是所述電壓轉(zhuǎn)換器被構(gòu)造為根據(jù)所述放電信號(hào)至少減半所述逆變器的工作頻率。所述中間電路電容器能夠比無(wú)所述放電信號(hào)時(shí)如此有利地至少雙倍快地來(lái)放電，所述放電信號(hào)引起相較于無(wú)放電信號(hào)的情況下的所述電壓轉(zhuǎn)換器的工作頻率的減小。[0009]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式之中，所述電壓轉(zhuǎn)換器被構(gòu)造為根據(jù)磁通優(yōu)選地根據(jù)在所述變壓器中的所述磁通的飽和優(yōu)選地借助于經(jīng)限制的所述工作頻率的減小或者借助于經(jīng)脈寬調(diào)制的所述逆變器的控制來(lái)限制由所述逆變器連接至所述變壓器的電流。以這樣的方式能夠有利地不會(huì)使得所述變壓器和/或所述逆變器過(guò)熱。
[0010]在一個(gè)有利的實(shí)施形式之中，所述控制單元具有至少一個(gè)溫度傳感器，其被設(shè)置和構(gòu)造為獲取所述變壓器和/或所述逆變器的溫度并且產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)的溫度信號(hào)。所述控制單元在該實(shí)施形式之中被構(gòu)造為附加地根據(jù)所述溫度信號(hào)來(lái)限制所述電流。
[0011]有利地，借助于如此地構(gòu)造的控制單元并非根據(jù)所述放電信號(hào)將在將所述蓄電池從所述中間電路分離之后在所述中間電路中所保留的電能饋入在輸出側(cè)與所述電壓轉(zhuǎn)換器相連接的低壓電網(wǎng)。是否將在所述中間電路中所存儲(chǔ)的電能借助于所述電壓轉(zhuǎn)換器饋入至所述低壓電網(wǎng)于是取決于與所述電壓轉(zhuǎn)換器在輸出側(cè)相連接的、嵌入至所述低壓電網(wǎng)中的負(fù)載的狀態(tài)。當(dāng)例如與所述低壓電網(wǎng)相連接的蓄電池并未完全充電，那么能夠附加于之前所描述的借助于對(duì)磁通的限制持續(xù)地降低所述中間電路的所述電能之外將所述中間電路的所述電能中的至少一部分經(jīng)由所述電壓轉(zhuǎn)換器饋入至所述低壓電網(wǎng)并且在那饋入至尚未完全充電的低壓蓄電池。
[0012]優(yōu)選地，所述電壓轉(zhuǎn)換器具有電流傳感器，其中，所述電流傳感器被構(gòu)造為獲取電流并且產(chǎn)生表示所述電流的電流信號(hào)。所述電壓轉(zhuǎn)換器優(yōu)選地還被構(gòu)造為根據(jù)所述電流信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)所述工作頻率。所述電流信號(hào)能夠例如通過(guò)電壓來(lái)形成，所述電壓落在被構(gòu)造為分流電阻的電流傳感器之上。在另一個(gè)實(shí)施形式之中，所述電流傳感器通過(guò)隔離變壓器來(lái)形成，其中，所述隔離變壓器的初級(jí)線圈與所述變壓器的初級(jí)線圈相連接。
[0013]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式之中，所述控制單元具有可控地構(gòu)造的斷路開(kāi)關(guān)。所述斷路開(kāi)關(guān)具有用于電的蓄電池的連接端和用于中間電路電容器的連接端。所述控制單元優(yōu)選地被構(gòu)造為根據(jù)所述放電信號(hào)產(chǎn)生斷路信號(hào)并且將其發(fā)送至所述斷路開(kāi)關(guān)。以將所述蓄電池從所述至少一個(gè)中間電路電容器分離。所述斷路開(kāi)關(guān)優(yōu)選地被構(gòu)造為根據(jù)所述斷路信號(hào)將用于所述蓄電池的所述連接端從用于所述中間電路電容器的所述連接端分離。所述斷路開(kāi)關(guān)例如被構(gòu)造為繼電器或者半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。
[0014]本發(fā)明還涉及一種用于車輛的電路裝置，所述車輛具有電驅(qū)動(dòng)裝置。所述車輛例如為電動(dòng)車輛或者混合動(dòng)力車輛?；旌蟿?dòng)力車輛優(yōu)選地附加于電的驅(qū)動(dòng)裝置具有帶有內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置。
[0015]優(yōu)選地，所述電路裝置具有依據(jù)前述種類的控制單元。優(yōu)選地，所述電路裝置具有所述至少一個(gè)中間電路電容器，其中，所述中間電路電容器與用于所述直流電網(wǎng)的所述輸入端相連接。用于所述直流電網(wǎng)的所述輸入端優(yōu)選地經(jīng)由所述斷路開(kāi)關(guān)與用于所述蓄電池的所述連接端相連接。
[0016]優(yōu)選地，所述蓄電池為所述電路裝置的組成部分并且與用于所述蓄電池的連接端相連接。所以，所述蓄電池能夠有利地根據(jù)所述斷路信號(hào)從用于所述直流電網(wǎng)的輸入端一并且由此也從所述中間電路電容器一分離。在所述中間電路中所保留的電能由此被限制在存儲(chǔ)在所述中間電路電容器和所述中間電路的另外的容性的元件之中的能量上。在所述中間電路中所保留的能量有利地能夠根據(jù)所述放電信號(hào)經(jīng)由所述控制單元尤其是所述電壓轉(zhuǎn)換器來(lái)至少部分地放電，直至在所述中間電路電容器中保留一個(gè)對(duì)于人員無(wú)危險(xiǎn)的電壓。
[0017]優(yōu)選地，所述電路裝置具有引擎蓋開(kāi)關(guān)。所述引擎蓋開(kāi)關(guān)優(yōu)選地與用于所述放電信號(hào)的所述輸入端相連接。所述引擎蓋開(kāi)關(guān)優(yōu)選地被構(gòu)造為根據(jù)所述車輛的引擎蓋的開(kāi)啟產(chǎn)生所述放電信號(hào)。所以，在所述引擎蓋由用戶開(kāi)啟時(shí)或者為了實(shí)施所述車輛的維護(hù)或者維修，能夠有利地將存儲(chǔ)在所述中間電路之中的電能有利地快速經(jīng)由所述逆變器來(lái)降低。所述車輛的所述用戶一或者服務(wù)人員一不會(huì)被所述中間電路電壓電擊。
[0018]借助于所述引擎蓋開(kāi)關(guān)的所述放電信號(hào)的產(chǎn)生例如在發(fā)動(dòng)機(jī)艙發(fā)生車輛的火災(zāi)時(shí)進(jìn)一步是有利的。即當(dāng)為了撲滅在所述車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)艙的火災(zāi)由救援人員或者消防人員開(kāi)啟所述引擎蓋時(shí)，所述消防人員通過(guò)消防水可能會(huì)被電擊，該消防水處于與所述中間電路或者所述中間電路的電子部件接觸之中。
[0019]獨(dú)立或者附加于所述引擎蓋開(kāi)關(guān)，所述電路裝置能夠具有火災(zāi)傳感器。所述火災(zāi)傳感器被構(gòu)造為獲取煙氣并且根據(jù)所獲取的煙氣產(chǎn)生所述放電信號(hào)并且在輸出側(cè)將其輸出。煙氣傳感器在輸出側(cè)與用于所述放電信號(hào)的輸入端相連接。
[0020]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式之中，所述電路裝置具有用于尤其是電動(dòng)車輛的車輛的、與用于所述放電信號(hào)的所述輸入端有效連接的、優(yōu)選地借助于鑰匙可用地構(gòu)造的主開(kāi)關(guān)。所述主開(kāi)關(guān)與用于所述放電信號(hào)的所述輸入端如此地有效連接，使得在所述主開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生所述放電信號(hào)。由此有利地在所述電動(dòng)車輛停放時(shí)引起所述中間電路的放電，進(jìn)而能夠有利地以一優(yōu)選地至少放電至無(wú)危險(xiǎn)的電壓一已放電的中間電路來(lái)停放或者停靠所述電動(dòng)車輛。
[0021]在所述電路裝置的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施形式之中，所述電路裝置具有與用于所述放電信號(hào)的所述輸入端相連接的事故傳感器，所述事故傳感器被構(gòu)造為根據(jù)在所述事故傳感器上作用的加速度來(lái)獲取所述放電信號(hào)并且根據(jù)所述加速度來(lái)產(chǎn)生所述放電信號(hào)。所述事故傳感器能夠例如通過(guò)安全氣囊的加速度傳感器來(lái)形成。
[0022]本發(fā)明還涉及一種機(jī)動(dòng)車，其具有電驅(qū)動(dòng)裝置，所述電驅(qū)動(dòng)裝置具有前述種類的控制單元或者前述種類的電路裝置。
[0023]本發(fā)明還涉及一種用于放電用于電動(dòng)或者混合動(dòng)力車輛的電路裝置的中間電路電容器的方法，所述電路裝置包括與所述中間電路電容器相連接的電壓轉(zhuǎn)換器，在所述電壓轉(zhuǎn)換器中將產(chǎn)生放電信號(hào)并且根據(jù)所述放電信號(hào)來(lái)相較于無(wú)放電信號(hào)時(shí)減小所述電壓轉(zhuǎn)換器的逆變器的工作頻率，從而經(jīng)由所述逆變器來(lái)比無(wú)放電信號(hào)時(shí)更快速地放電所述中間電路電容器。
[0024]優(yōu)選地，在所述方法中，根據(jù)在與所述逆變器的輸出端相連接的變壓器中的磁通來(lái)限制通過(guò)所述逆變器的電流。
[0025]優(yōu)選地，在所述方法中，根據(jù)電動(dòng)車輛的引擎罩的開(kāi)啟、根據(jù)表示所述電動(dòng)車輛的事故的加速度信號(hào)或者根據(jù)表示所述電動(dòng)車輛的失火的報(bào)警信號(hào)，或者根據(jù)由優(yōu)選地借助于鑰匙可用地構(gòu)造的電動(dòng)車輛的主開(kāi)關(guān)來(lái)表示所述電動(dòng)車輛的關(guān)斷的關(guān)斷信號(hào)來(lái)產(chǎn)生放電信號(hào)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]接下來(lái)將借助于附圖和另外的實(shí)施例來(lái)描述本發(fā)明。由在從屬權(quán)利要求和附圖中描述的特征能夠得到另外的有利的實(shí)施變型。
[0027]圖1示意性地示出了用于電動(dòng)車輛的車載電網(wǎng)的一部分的電路裝置的一個(gè)實(shí)施例；
[0028]圖2部分示意性地示出了用于電動(dòng)車輛的電壓轉(zhuǎn)換器的電路裝置；
[0029]圖3示出了具有多個(gè)信號(hào)的隨時(shí)間的信號(hào)曲線的圖示，在圖2中所示出的電壓轉(zhuǎn)換器的運(yùn)行時(shí)獲取該多個(gè)信號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
[0030]圖1示出了用于電路裝置I的一個(gè)實(shí)施例。該電路裝置I示出了一個(gè)控制單元，其包括電壓轉(zhuǎn)換器5和斷路開(kāi)關(guān)4，該斷路開(kāi)關(guān)在該實(shí)施例中與高壓電網(wǎng)和用于機(jī)動(dòng)車的低壓電網(wǎng)協(xié)同作用。該電壓轉(zhuǎn)換器5具有用于直流電網(wǎng)的輸入端，尤其是用于直流電網(wǎng)的中間電路電壓。該直流電網(wǎng)在接下來(lái)將稱作高壓電網(wǎng)。
[0031]高壓電網(wǎng)將由高壓蓄電池12來(lái)饋電。該高壓蓄電池12例如被構(gòu)造為蓄能器，尤其是鋰離子蓄能器、鈉-硫-蓄能器或者鉛蓄能器。高壓蓄電池的電壓在完全充電的狀態(tài)下例如為在200和500伏之間。高壓蓄電池12通過(guò)正極經(jīng)由連接導(dǎo)線31與用于蓄電池的斷路開(kāi)關(guān)4的連接端6相連接。
[0032]該斷路開(kāi)關(guān)4被可控地構(gòu)造并且在輸入側(cè)與電壓轉(zhuǎn)換器5的控制輸出端35相連接。該斷路開(kāi)關(guān)4的另一個(gè)連接端與連接節(jié)點(diǎn)38相連接，該連接節(jié)點(diǎn)38經(jīng)由連接導(dǎo)線30與電機(jī)20的功率末級(jí)16相連接。
[0033]電機(jī)20例如是用于電動(dòng)車輛的驅(qū)動(dòng)裝置的組成部分，其包括電機(jī)、功率末級(jí)16和處理單元18。功率末級(jí)16包括例如針對(duì)電機(jī)20的定子的每個(gè)定子線圈一個(gè)晶體管半橋。功率末級(jí)16也與高壓電網(wǎng)的接地連接端22相連接。該功率末級(jí)16尤其是該功率末級(jí)16的多個(gè)半橋的多個(gè)控制連接端在輸入側(cè)經(jīng)由連接32與處理單元18相連接。
[0034]該處理單兀18例如通過(guò)微控制器或者FPGA (Field-ProgrammabIe~Gate-Array:現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)來(lái)形成。該處理單元18被構(gòu)造為控制用于為電機(jī)20的定子供電并且由此用于產(chǎn)生用于電機(jī)20的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的功率末級(jí)16。連接導(dǎo)線30經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)36與中間電路電容器10相連接。
[0035]該中間電路電容器借助于另一個(gè)連接端與接地連接端22相連接。該中間電路電容器10被構(gòu)造為以高壓電網(wǎng)的電壓來(lái)存儲(chǔ)電能。該電壓轉(zhuǎn)換器5在輸出側(cè)經(jīng)由輸出端39并且另外經(jīng)由連接導(dǎo)線33與低壓電網(wǎng)14相連接。該電壓轉(zhuǎn)換器在輸出側(cè)還經(jīng)由接地連接端23與低壓電網(wǎng)14相連接。該電壓轉(zhuǎn)換器5例如被構(gòu)造為保持該高壓電網(wǎng)和該低壓電網(wǎng)14相互電地分離。為此，該變壓器54例如被構(gòu)造為隔離變壓器。然后，該接地連接端23所以從接地連接端22電地分離。
[0036]電壓轉(zhuǎn)換器5具有用于放電信號(hào)的輸入端8。該輸入端8在該實(shí)施例中與引擎罩開(kāi)關(guān)28、火災(zāi)傳感器26和事故傳感器尤其是加速度傳感器24相連接。該加速度傳感器24被構(gòu)造為產(chǎn)生加速度信號(hào)，該加速度信號(hào)表示事故并且將其作為放電信號(hào)提供給輸入端8。該火災(zāi)傳感器26被構(gòu)造為產(chǎn)生表示火災(zāi)尤其是車輛的火災(zāi)的輸出信號(hào)并且將其在輸出側(cè)作為放電信號(hào)提供給輸入端8。
[0037]引擎罩開(kāi)關(guān)28被構(gòu)造為產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)表示機(jī)動(dòng)車的電機(jī)引擎罩的開(kāi)啟并且將其作為放電信號(hào)提供給輸入端8。該電壓轉(zhuǎn)換器5被構(gòu)造為根據(jù)在輸入端8處接收的放電信號(hào)產(chǎn)生一個(gè)斷路信號(hào)并且將其在輸出端35處發(fā)送給斷路開(kāi)關(guān)4。該斷路開(kāi)關(guān)能夠然后根據(jù)該斷路信號(hào)將高壓蓄電池12從中間電路分離。該功率末級(jí)16然后在這種情況下僅與該電壓轉(zhuǎn)換器5經(jīng)由輸入端7連接并且與中間電路電容器10連接。
[0038]電壓轉(zhuǎn)換器能夠在未示出的實(shí)施形式中也借助于輸入端8與主開(kāi)關(guān)或者點(diǎn)火鎖如此地有效連接，使得在關(guān)斷的主開(kāi)關(guān)或者關(guān)斷的點(diǎn)火時(shí)產(chǎn)生放電信號(hào)并且引起中間電路的放電。
[0039]也示出了用戶的一只手80，該只手能夠接觸連接導(dǎo)線30或者接觸與該連接導(dǎo)線30相連接的電連接端。這將能夠例如在通過(guò)加速度傳感器24所獲取的事故之后、在機(jī)動(dòng)車發(fā)生火災(zāi)之后或者在由引擎蓋開(kāi)關(guān)28所獲取的引擎蓋開(kāi)啟之后、在該只手80由于接觸連接導(dǎo)線30而能夠與中間電路電壓接觸之后發(fā)生，在上述的火災(zāi)中該只手80通過(guò)消防水而處于與連接導(dǎo)線30有效的電接觸之中。
[0040]電壓轉(zhuǎn)換器5還被構(gòu)造為根據(jù)在輸入端8處所接收的放電信號(hào)將中間電路電容器10和另外的與該連接導(dǎo)線30相連接的電容例如也能夠由于該連接導(dǎo)線30自身所形成的電容經(jīng)由輸入端7連接至接地連接端22地放電。為此，該電壓轉(zhuǎn)換器5—接下來(lái)在圖2中示例性地進(jìn)一步示出為逆變器一借助于用于放電該中間電路電容器10地構(gòu)造的時(shí)鐘頻率來(lái)控制，使得在經(jīng)由逆變器和經(jīng)由與該逆變器在輸出側(cè)相連接的變壓器的放電電流是最大的,其中，表示在變壓器中的磁通的飽和的飽和電流能夠有利地不能被超過(guò)。
[0041]圖2示出了在圖1中已經(jīng)示出的電壓轉(zhuǎn)換器5的電路裝置。該電壓轉(zhuǎn)換器5具有帶有處理單元42的逆變器55，該處理單元例如被構(gòu)造為FPGA、微控制器或者微處理器。該處理單元42在輸出側(cè)與已經(jīng)提及的逆變器的多個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管的多個(gè)控制連接端相連接。該開(kāi)關(guān)晶體管43和45在此共同形成一個(gè)半橋，該半橋在輸出側(cè)與變壓器54的初級(jí)繞組相連接。該電壓轉(zhuǎn)換器也包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管44和46，它們倆共同形成一個(gè)半橋，該半橋在輸出側(cè)與該變壓器54的初級(jí)繞組的第二連接端相連接。該開(kāi)關(guān)晶體管43和44分別被構(gòu)造為一通過(guò)在圖1中所示出的斷路開(kāi)關(guān)來(lái)連接一將通過(guò)處理單元42的控制信號(hào)來(lái)施加、控制的在輸入端7處的正的高壓電勢(shì)連接至變壓器54的初級(jí)繞組上。
[0042]開(kāi)關(guān)晶體管43和44由此形成了高側(cè)晶體管，晶體管45和46分別形成了該逆變器55的低側(cè)晶體管并且被構(gòu)造為根據(jù)在輸入側(cè)所接收的、由該處理單元42所產(chǎn)生的控制信號(hào)將變壓器54的初級(jí)繞組的第二連接端與高壓電網(wǎng)的接地連接端22相連接。
[0043]多個(gè)晶體管43、44、45和46例如分別被構(gòu)造為場(chǎng)效應(yīng)晶體管或者IGBT( Insulated-Gate-Bipolar-Transistor:絕緣柵雙極型晶體管)。
[0044]逆變器55也包括備用電容器11，其與輸入端7和接地連接端22相連接。該處理單元42在輸入側(cè)與在圖1中已經(jīng)描述的用于放電信號(hào)的輸入端8相連接。該處理單元42也在輸入側(cè)與定時(shí)器50相連接，該定時(shí)器被構(gòu)造為產(chǎn)生作為用于控制多個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管43、44,45和46的時(shí)間基準(zhǔn)的開(kāi)關(guān)信號(hào)并且在輸入側(cè)提供給該處理單元42。該處理單元42被構(gòu)造為根據(jù)從定時(shí)器50所接收的、用于產(chǎn)生交變電壓的開(kāi)關(guān)信號(hào)來(lái)控制多個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管43、44、45和46。該交變電壓的頻率例如為ΙΟΟΚΗζ。該處理單元被構(gòu)造為根據(jù)在輸入端8處所接收的放電信號(hào)來(lái)劃分從該定時(shí)器50所接收的頻率，尤其是向下劃分，從而使得經(jīng)劃分的頻率小于從由該定時(shí)器50所產(chǎn)生的開(kāi)關(guān)信號(hào)的頻率。該處理單元42還被構(gòu)造為根據(jù)放電信號(hào)以經(jīng)劃分的頻率來(lái)控制逆變器，尤其是控制用于產(chǎn)生交變電壓的多個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管
43、44、45 和 46。
[0045]該逆變器55在該實(shí)施例中包括電流傳感器40，其在該實(shí)施例中被構(gòu)造為隔離變壓器。該電流傳感器40將開(kāi)關(guān)晶體管45和46的多個(gè)源極連接端與接地連接端22相連接。也示出了電流傳感器41，其被構(gòu)造為分流電阻。該電流傳感器41能夠附加地或者與電流傳感器40無(wú)關(guān)地是逆變器55的組成部分。該電流傳感器41將由開(kāi)關(guān)晶體管43和45所形成的半橋的輸出端與變壓器54的初級(jí)線圈的第一連接端相連接。處理單元42被構(gòu)造為根據(jù)從該電流傳感器40所接收的電流信號(hào)并且根據(jù)在輸入端8處所接收的放電信號(hào)來(lái)如此地產(chǎn)生用于控制多個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管43、44、45和46的經(jīng)劃分的頻率，從而使得不超過(guò)借助于該電流傳感器40所獲取的電流的預(yù)先確定的閾值。該電流的閾值相應(yīng)于例如在變壓器54中的磁通的飽和。該變壓器在輸出側(cè)經(jīng)由次級(jí)線圈與整流器相連接。該整流器在該實(shí)施例中通過(guò)兩個(gè)二極管47和48來(lái)形成。該整流器在其他的實(shí)施形式中能夠被構(gòu)造為橋式整流器。代替所示出的整流器能夠?qū)⒕哂兄鲃?dòng)或者被動(dòng)的整流的電流倍增器與變壓器相連接。該電壓轉(zhuǎn)換器在次級(jí)側(cè)也包括電感52，其與變壓器54的次級(jí)繞組的抽頭尤其是中心抽頭相連接。電感52將該中心抽頭通過(guò)輸出端39—其如在圖1中所示出的那樣一與低壓電網(wǎng)14相連接。變壓器54的次級(jí)繞組附加于已經(jīng)提及的中心抽頭具有兩個(gè)連接端，其中，第一連接端經(jīng)由二極管47且第二連接端經(jīng)由二極管48與用于低壓電網(wǎng)的接地連接端23相連接。
[0046]該處理單元42能夠在其他的實(shí)施形式中被構(gòu)造為借助于利用晶體管半橋來(lái)產(chǎn)生的半波的脈寬調(diào)制來(lái)限制通過(guò)變壓器54的初級(jí)繞組的電流。
[0047]圖3示出了具有時(shí)間軸60和幅度軸62的圖示。示出了由在圖1和圖2中所示出的逆變器5所產(chǎn)生的多個(gè)時(shí)間信號(hào)。示出了表示由在圖2中的電流傳感器40所獲取的電流的曲線64。也虛線地示出了該電流64的閾值70，該閾值例如在圖2中所示出的處理單元42中通過(guò)呈現(xiàn)在處理單元42的存儲(chǔ)器51中的數(shù)據(jù)項(xiàng)53來(lái)表示為預(yù)先確定的電流值。
[0048]也示出了表示通過(guò)在圖2中的電感52的電流的曲線67。
[0049]曲線65表不包括開(kāi)關(guān)晶體管43和45的晶體管半橋的輸出電壓，曲線66表不由晶體管44和46所形成的半橋的輸出電壓。
【權(quán)利要求】
1.一種用于機(jī)動(dòng)車的控制單元(3)，其中， 所述控制單元(3)具有電壓轉(zhuǎn)換器(5)，所述電壓轉(zhuǎn)換器具有用于直流電網(wǎng)(10、12、16)的輸入端(7)并且所述電壓轉(zhuǎn)換器被構(gòu)造為在輸出側(cè)產(chǎn)生比在用于所述直流電網(wǎng)的所述輸入端(7)處的輸入電壓更小的直流電壓并且在輸出側(cè)輸出所述直流電壓， 其特征在于， 所述電壓轉(zhuǎn) 換器(5 )具有逆變器(55 )和與所述逆變器(55 )連接的變壓器(54)和用于放電信號(hào)的輸入端(8)并且被構(gòu)造為根據(jù)所述放電信號(hào)通過(guò)所述逆變器(55)來(lái)放電與用于所述直流電網(wǎng)的所述輸入端(7)相連接的中間電路電容器(10)并且為此尤其是相較于無(wú)放電信號(hào)減小所述逆變器(55)的工作頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制單元(3)，其特征在于， 所述控制單元(3)被構(gòu)造為至少減半所述逆變器(55)的所述工作頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制單元(3)，其特征在于， 所述電壓轉(zhuǎn)換器(5)被構(gòu)造為根據(jù)在所述變壓器(54)中的磁通尤其是根據(jù)在所述變壓器(54)中的所述磁通的飽和來(lái)限制從所述逆變器(55)連接至所述變壓器(54)上的電流(64)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的控制單元(3)，其特征在于， 所述控制單元(3)具有可控地構(gòu)造的斷路開(kāi)關(guān)(4)，所述斷路開(kāi)關(guān)具有用于電的蓄電池(12)的連接端(6)和用于中間電路電容器(10)的連接端并且所述控制單元(3)被構(gòu)造為根據(jù)所述放電信號(hào)產(chǎn)生斷路信號(hào)并且將其發(fā)送至所述斷路開(kāi)關(guān)(4)，以將所述蓄電池(12)從至少一個(gè)所述中間電路電容器(10 )分離。
5.一種用于車輛的電路裝置(1 )，所述車輛具有電驅(qū)動(dòng)裝置(16、18、20)、具有根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的控制單元(3)并且具有所述中間電路電容器(10)，其中，所述中間電路電容器(10)與用于所述直流電網(wǎng)的所述輸入端(7)相連接并且用于所述直流電網(wǎng)的所述輸入端(7)經(jīng)由所述斷路開(kāi)關(guān)(4)與用于所述蓄電池(12)的所述連接端(6)相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路裝置(1)，其特征在于， 所述電路裝置(1)具有與用于所述放電信號(hào)的所述輸入端(8)連接的引擎罩開(kāi)關(guān)(28)，所述引擎罩開(kāi)關(guān)被構(gòu)造為根據(jù)所述車輛的引擎罩的開(kāi)啟來(lái)產(chǎn)生放電信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電路裝置(1)，其特征在于， 所述電路裝置(1)具有與用于所述放電信號(hào)的所述輸入端(8)相連接的事故傳感器(24)，所述事故傳感器被構(gòu)造為根據(jù)在所述事故傳感器(24)上作用的加速度來(lái)獲取所述放電信號(hào)并且根據(jù)所述加速度來(lái)產(chǎn)生所述放電信號(hào)。
8.一種機(jī)動(dòng)車，其具有電驅(qū)動(dòng)裝置(16、18、20)，所述電驅(qū)動(dòng)裝置具有根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的控制單元或者根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的電路裝置。
9.一種用于放電用于電動(dòng)或者混合動(dòng)力車輛的電路裝置(1)的中間電路電容器(10)的方法，所述電路裝置包括與所述中間電路電容器(1)相連接的電壓轉(zhuǎn)換器(5)，在所述電壓轉(zhuǎn)換器中將產(chǎn)生放電信號(hào)并且根據(jù)所述放電信號(hào)來(lái)相較于無(wú)放電信號(hào)時(shí)減小所述電壓轉(zhuǎn)換器(5)的逆變器(55)的工作頻率，從而經(jīng)由所述逆變器(55)來(lái)比無(wú)放電信號(hào)時(shí)更快速地放電所述中間電路電容器(10 )。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法， 其中，根據(jù)在與所述逆變器(55)的輸出端相連接的變壓器(54)中的磁通來(lái)限制通過(guò)所述逆變器(55)的電流(64)。
11.根據(jù)權(quán)利要求 9或10所述的方法， 其中，根據(jù)電動(dòng)車輛的引擎罩的開(kāi)啟、根據(jù)表示事故的加速度信號(hào)或者根據(jù)表示所述車輛的失火的報(bào)警信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所述放電信號(hào)。
【文檔編號(hào)】B60L3/00GK103946051SQ201280048777
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月5日
【發(fā)明者】S·科赫, 田 健, R-P·貝格曼, S·米勒 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司