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1、(10)申请公布号 CN 102957186 A (43)申请公布日 2013.03.06 CN 102957186 A *CN102957186A* (21)申请号 201210287734.3 (22)申请日 2012.08.13 TO2011A000767 2011.08.12 IT H02J 7/00(2006.01) H02J 7/34(2006.01) B60L 11/00(2006.01) (71)申请人 马涅蒂 - 马瑞利公司 地址 意大利博勒蒂 (72)发明人 里卡尔多维安西诺 法比奥贝尔纳迪 乔瓦尼朱弗雷 (74)专利代理机构 北京市路盛律师事务所 11326 代理人 吴振。
2、江 (54) 发明名称 主动给使用在电力驱动车辆的电源系统中的 电容器放电的放电设备和放电方法 (57) 摘要 一种用于主动给在电力驱动车辆的电源系统 (1) 中的主电容器 (C滤波) 放电的放电设备 (11) ; 放 电支路 (13) 并联连接到所述主电容器 (C滤波) 并且 设置有放电晶体管 (TD) ; 控制设备 (14) 连接到所 述放电晶体管 (TD) 的栅极 / 基极端子, 并且当需 要给所述主电容器 (C滤波) 放电时通过将它偏置到 导通模式来控制所述放电晶体管 (TD) ; 并且当需 要给所述主电容器 (C滤波) 放电时, 控制单元 (12) 触发提供电力给低电压储能系统 (7。
3、) 的电子 DC/ DC 转换器 (3) , 并且触发控制电机 (2) 来电流循环 通过所述电机 (2) 的电子电力转换器 (3) , 所述电 流不导致产生和吸收驱动扭矩。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 4 页 1/1 页 2 1. 一种用于在电力驱动车辆的电源系统 (1) 中的主电容器 (C滤波) 的主动放电的放电设 备 (11) ; 所述放电设备 (11) 包括 : 电路的放电支路 (13) , 其并联连接到所述主电容器 (C。
4、滤波) 并且其包括在需求它给所述 主电容器 (C滤波) 放电时应该偏置到导通模式的放电晶体管 (TD) ; 以及 控制设备 (14) , 其连接到所述放电晶体管 (TD) 的栅极 / 基极端子, 并且当需求它给所 述主电容器 (C滤波) 放电时命令所述放电晶体管 (TD) 将它偏置到导通模式 ; 所述放电设备 (11) 的特征在于, 它包括控制单元 (12) , 其在需要给所述主电容器 (C滤 波) 放电时触发电子高电压电力转换器 (3) , 该电子高电压电力转换器 (3) 并联连接到所述主 电容器 (C滤波) 并且驱动电机以便于使不导致产生和吸收扭矩的电流循环通过所述电机。 2. 如权利要求。
5、 1 所述的放电设备 (11) , 其中, 当需要它给所述主电容器 (C滤波) 放电时, 控制单元 (12) 触发电子 DC/DC 转换器 (8) , 其并联连接到所述主电容器 (C滤波) 并且提供电 力给低电压储能系统, 以便于使能量从所述主电容器 (C滤波) 转移到所述低电压储能系统。 3. 如权利要求 1 或 2 所述的放电设备 (11) , 并且其包括永久并联连接到所述主电容器 (C滤波) 的放电电阻 (RD) 。 4. 一种用于在电力驱动车辆的电力系统 (1) 中的主电容器 (C滤波) 的主动放电的放电方 法 ; 所述方法包括当需要它给所述主电容器 (C滤波) 放电时使放电晶体管 (。
6、TD) 偏置到导通 模式以便在电路中产生放电支路 (13) 的步骤, 在所述主电容器 (C滤波) 中累积的能量通过所 述放电支路 (13) 放电 ; 所述放电方法的特征在于, 它包括在需要给所述主电容器 (C滤波) 放电时触发电子高电 压电力转换器 (3) 的进一步步骤, 该电子高电压电力转换器 (3) 并联连接到所述主电容器 (C滤波) 并且驱动电机以便于使不导致产生和吸收扭矩的电流循环通过所述电机。 5. 如权利要求 4 所述的方法, 并且包括当需要给所述主电容器 (C滤波) 放电时, 触发电 子 DC/DC 转换器 (8) 的进一步步骤, 该电子 DC/DC 转换器 (8) 并联连接到所。
7、述主电容器 (C滤 波) 并且提供电力给低电压储能系统 (7) , 以便于使能量从所述主电容器 (C滤波) 转移到所述 低电压储能系统 (7) 。 权 利 要 求 书 CN 102957186 A 2 1/6 页 3 主动给使用在电力驱动车辆的电源系统中的电容器放电的 放电设备和放电方法 技术领域 0001 本发明涉及一种主动给在电力驱动车辆的电源系统中的电容器放电的放电设备 和放电方法。 “电力驱动车辆” 表示仅具有电力驱动 (即, 没有其他类型的机械能量源) 的车 辆或者设置有电力驱动和热力驱动的混合车辆。 背景技术 0002 电力驱动结合传统热力驱动制造混合驱动在公路车辆中正变得越来越受。
8、欢迎。 0003 电力驱动包括使用三相 (通常同步的或者永磁类型的) 、 可逆旋转电机 (即, 能够工 作为通过汲取电力并且产生机械驱动扭矩的电动马达或工作为通过汲取机械能并且产生 电力的发电机) , 其一方面机械地连接到或者可连接到驱动轮, 并且另一方面电连接到与包 括工作在高电压 (400-600 伏的级别) 的电化电池的存储系统交换电力的电子电力转换器。 滤波电容器紧接于存储系统的下游。滤波电容器安装在电子电力变换器中, 并联连接到存 储系统的端子, 具有高容量并且具有吸收 / 供应高频电力的功能 ; 换句话说, 存储系统供应 / 吸收交换电力的 “平均值” , 而滤波电容器供应 / 吸。
9、收交换电力的脉冲变化 (这样延长了存 储系统的电化电池的寿命, 当电化电池必须交换瞬态能量时它们快速衰减) 。 0004 必要时 (例如, 在干预的情况下或者在事故的情况下, 无论何时在行驶结束时借由 启动钥匙使车辆熄火) , 存储系统借由隔离开关与其余电路电隔离, 以保证电力与电路的断 开 ; 然而, 滤波电容器设置在存储系统的隔离开关的下游, 并且通过保持处于充电, 它保持 电力系统持续很长时间。因此无论何时断开存储系统的隔离开关都需要给滤波电容器放 电。如何以被动方式, 即借由永久地并联连接到电容器的放电电阻, 给电容器放电, 或者以 主动方式, 即通过将放电电阻偏置到导通模式以便产生与。
10、电容器并 联的借由其耗散电容 器电荷的放电支路, 是已知的。 0005 被动放电系统是非常安全的, 因为它总是在工作 (至少直到保证系统的机械完整 性) , 但是替代地它需要很长时间 (几分钟的级别) 来将电容器的剩余电压带到安全电平, 并 且由于焦耳效应提供永久的能量耗散。另一方面, 主动放电系统可以快速地 (在几秒钟内) 给电容器放电并且仅当使用它时才耗散能量 (因此它具有绝对可忽略的能量耗散) , 但是另 一方面在控制系统出错的情况下它不会被触发, 控制系统必须触发放电晶体管。 发明内容 0006 本发明的目的在于提供一种主动给在电力驱动车辆的电源系统中的电容器放电 的放电设备和放电方法。
11、。该放电方法和设备没有上面描述的缺陷, 同时容易并且低成本地 实施。 附图说明 0007 现在将参考表示其中的非限制性实施例的附图描述本发明, 其中 : 说 明 书 CN 102957186 A 3 2/6 页 4 0008 图 1 为设置有根据本发明制造的电容器放电设备的电力驱动车辆的电源系统的 视图 ; 0009 图 2 为在图 1 中的放电设备的近似电路图 ; 0010 图 3 为在图 1 中的放电设备的详细电路图 ; 以及 0011 图4包含表示当触发电容器放电时在图1中的放电设备的一些量的时间进度的图 表。 具体实施方式 0012 在图 1 中, 数字 1 作为整体表示混合热力 / 。
12、电力驱动车辆的电源系统。 0013 电源系统 1 包括三相 (通常同步的或者永磁类型的) 、 可逆旋转电机 (即, 其可以工 作为通过汲取电力并且产生机械驱动扭矩的电动马达或工作为通过汲取机械能并且产生 电力的发电机) , 其机械地连接到或者可连接到车辆的驱动轮。 0014 电源系统 1 包括借由三个电缆 4 电连接到电机 2 并且控制电机 2 的电子电力转换 器 3, 以及适于存储电力、 包括一组锂电池 (设置有相应电化电池) 、 并且借由一对电缆 6 电 连接到电子电力转换器 3 的高电压存储系统 5 (通常 400-600 伏) 。高电压存储系统 5 具有 存储 / 释放大量能量的功能,。
13、 该能量在电驱动车辆时与电机 2 交换。 0015 电源系统 1 包括低电压存储系统 7 (通常为 12 伏) , 其适于存储电力并且大体上包 括单个铅电池。低电压存储系统 7 用来存储小量的电力, 其使用来供应车辆以低电压工作 的辅助设备。电源系统 1 包括电子 DC/DC 转换器 8, 其借由一对电缆 9 连接到低电压存储系 统 7 以必要时供应能量到低电压存储系统 7 从而保持它随时在充电 ; 换句话说, 电子 DC/DC 转换器 8 从高电压存储系统 5 获得高电压电力并且将低电压电力转移到低电压系统 7。电 子 DC/DC 转换器 8 也可以是双向类型的以转移电力到低电压存储系统 7。
14、 或者从低电压存储 系统 7 获得电力。 0016 高电压存储系统 5 设置有隔离开关 10, 必要时 (即, 在保持干预的情况下或者在事 故的情况下) , 其自动地断开以将高电压存储系统 5 与电源系统 1 的其余部分电隔离。 0017 电源系统1包括滤波电容器C滤波, 其紧接在隔离开关10的下游并联连接到高电压 存储系统 5 的端子 (即插入在高电压存储系统 5 与所有其他电气装置之间) , 具有较高容量, 并且具有吸收 / 供应高频电力的功能。换句话说, 高电压存储系统 5 供应 / 吸收交换电力 的 “平均值” , 而滤波电容器C滤波供应/吸收交换电力的脉冲变化 (这样延长了高电压存储。
15、系 统 5 的电化电池的寿命, 当电化电池必须交换瞬态能量时它们快速衰减) 。 0018 电源系统 1 包括放电设备 11, 其靠近滤波电容器 C滤波布置, 并联连接到滤波电容 器 C滤波, 并且无论何时断开高电压存储系统 5 的隔离开关 10, 具有给滤波电容器 C滤波放电 的功能 (即将滤波电容器 C滤波的剩余电压快速降低到非危险值, 通常是小于 50-60 伏) 。 0019 最后, 电源系统 1 包括控制单元 12(通常具有微处理器) , 其管理整个电源系统 1 的操作以及其他事务, 控制高电压存储系统 5 的隔离开关 10 以在必要时断开隔离开关 10 本身, 并且因而无论何时断开隔。
16、离开关 10 都控制放电设备 11 给滤波电容器 C滤波放电。 0020 如图2所示, 放电设备11包括放电支路13, 其并联连接到滤波电容器C滤波, 并且设 置有放电晶体管 TD, 放电晶体管 TD 在需求给滤波电容器 C 滤波放电时偏置到导通模式 ; 换 句话说, 放电晶体管TD沿着放电支路13串 联设置并且因此工作为断开和闭合放电支路13 说 明 书 CN 102957186 A 4 3/6 页 5 的开关 : 当放电晶体管TD偏置到导通模式时, 沿着放电支路13具有电连接并且因此包含在 滤波电容器C滤波中的能量可以通过放电支路13被耗散 ; 当替代地隔离放电晶体管TD时, 沿 着放电支。
17、路 13 不具有电连接并且因此包含在滤波电容器 C滤波中的能量不可以通过放电支 路 13 被耗散。串联布置到放电晶体管 TD 的耗散电阻 Re也存在于放电支路 13 中 (具体地, 它连接在放电晶体管 TD 的射极与高电压电路的电源地 (electric ground) 之间) ; 滤波电 容器 C滤波的能量可以主要在放电晶体管 TD 是耗散, 或者主要在耗散电阻 Re是耗散, 或者通 过改变部件的尺寸以任何比例在两者是耗散。 0021 放电设备11包括控制设备14, 其连接到放电晶体管TD的栅极/基极端子, 并且当 需要给滤波电容器C滤波放电时通过使放电晶体管TD偏置到导通模式来控制放电晶体。
18、管TD。 换句话说, 控制设备 14 通常将放电晶体管 TD 的栅极 / 基极端子连接到高电压电路的电源 地以保持放电晶体管 TD 被隔离 (并且因此保持放电支路 13 断开) , 并且控制设备 14 将放电 晶体管 TD 的栅极 / 基极端子连接到电源电压 (优选地滤波电容器 C滤波的正极端子) 以使晶 体管 TD 偏置到导通模式, 并且因此当需要给滤波电容器 C滤波放电时闭合放电支路 13。 0022 如图3所示, 控制设备14包括控制晶体管TC, 其由控制单元12控制并且必须隔离 (即, 它必须为 “off” 或者处于非导通状态) 来允许放电晶体管 TD 导通。换句话说, 控制晶 体管 。
19、TC 连接到放电晶体管 TD 的栅极 / 基极端子以便放电晶体管 TD 仅在隔离控制晶体管 TC 时偏置到导通模式。具体地, 控制单元 12 的输出借由包括两个连接电阻 R1和 R2的分压 器连接到放电晶体管 TD 的栅极 / 基极端子 ; 从而, 控制晶体管 TC 由控制单元 12 控制, 其通 常将控制晶体管TC保持在导通状态中, 并且当需要给滤波电容器C滤波放电时将控制晶体管 TC 从导通状态偏置到隔离状态。 0023 根据优选实施例, 保证在控制单元 12 和控制晶体管 TC 设置在其中的低电压支路 与放电晶体管 TD 和滤波电容器 C滤波设置在其中的高电压支路之间的电隔离的光电晶体管。
20、 OT 插入在控制晶体管 TC 与放电晶体管 TD 之间。换句话说, 控制设备 14 包括连接在控制晶 体管 TC 与放电晶体管 TD 之间以提供电隔离的光电晶体管 OT。光电晶体管 OT 的控制光电 二极管串联连接到控制晶体管 TC, 并且具体地控制光电二极管的正极借由极化电阻 RLED连 接到电源, 而控制光电二极管的负极连接到控制晶体管TC的集电极 (控制晶体管TC的射极 连接到低电压电路的电源地, 并且与高电压电路的电源地电隔离) 。 0024 放电晶体管TD的栅极/基极端子借由连接电阻Rup连接到滤波电容器C滤波的正极 端子并且借由连接电阻Rdown连接到高电压电路的电源地 ; 两个。
21、电阻Rup和Rdown限定分压器, 其施加滤波电容器 C滤波的整个电压的一部分到放电晶体管 TD 的栅极 / 基极端子。 0025 当控制晶体管 TC 偏置到导通模式时, 控制设备 14(即光电晶体管 OT) 将放电晶体 管TD的栅极/基极端子连接到高电压电路的电源地 ; 从而, 当控制晶体管TC偏置到导通模 式时, 放电晶体管 TD 的栅极 / 基极端子与高电压电路的电源地等电位, 并且因此强制隔离 放电晶体管 TD。 0026 根据优选实施例, 控制设备14包括安全电容器C安全, 其插入在放电晶体管TD的栅 极/基极端子与滤波电容器C滤波的正极端子之间 ; 具体地, 安全电容器C安全串联连。
22、接到连接 电阻 Rup, 并且相对于放电晶体管 TD 的栅极 / 基极端子设置在连接电阻 Rup的下游。此外, 安全电容器 C安全也插入在放电晶体管 TD 的栅极 / 基极端子与控制设备 14 之间 (即光电晶 体管 OT) 。简要地, 光电晶体管 OT 的射极直接连接到高电压电路的电源地, 而光电晶体管 说 明 书 CN 102957186 A 5 4/6 页 6 OT 的集电极连接到设置在连接电阻 Rup与安全电容器 C安全之间的点 A(即, 控制设备 14 的 第一端子连接在连接电阻 Rup与安全电容器 C安全之间, 控制设备 14 的第二端子连接到高电 压电路的电源地) ; 并且, 放。
23、电晶体管 TD 的栅极 / 基极端子直接连接到设置在安全电容器 C 安全与连接电阻 Rdown之间的点 B。 0027 如下面更详细解释的, 当放电晶体管 TD 处于导通状态时给安全电容器 C安全充电, 从而保证在放电晶体管 TD 的栅极 / 基极端子处的电压 / 电流的逐渐下降, 直到在从开始给 安全电容器C安全充电的瞬间 (即, 从放电晶体管TD开始导通的瞬间) 起的某个时间周期之后 将放电晶体管 TD 带到隔离状态。 0028 根据优选实施例, 放电设备 11 还包括放电电阻 RD, 其永久地并联连接到滤波电容 器 C滤波以保证滤波电容器 C滤波的被动放电。放电电阻 RD的作用是 (极其。
24、) 非常重要的, 即, 当放电设备 11 完全反向时放电电阻 RD也允许 (非常慢地) 给滤波电容器 C滤波放电。 0029 下面参考图 3 和在图 4 中的时间图表描述放电设备 11 的操作。 0030 在正常操作情况下 (在图 4 中, 包括在时间 T0和瞬间 T1之间) , 控制晶体管 TC 处 于导通状态 ( “ON” ) 中, 从而电流流过光电晶体管 OT 的控制光电二极管 (其串联连接到控制 晶体管 TC) , 并且因此光电晶体管 OT 也处于导通状态中 ; 当光电晶体管 OT 处于导通状态中 时, 点 A 连接到高电压电路的电源地 (通过在导通状态中的光电晶体管 OT) , 从而。
25、在安全电 容器 C安全的端子处的电压 VA-B为 0(因为点 A 连接到高电压电路的电源地) , 并且放电晶体 管 TD 的栅极 / 基极端子的电压 VB-GND也为 0 (也因为点 A 连接到高电压电路的电源地) 。当 放电晶体管 TD 的栅极 / 基极端子的电压 VB-GND为 0 时, 必须隔离 (” OFF” ) 放电晶体管 TD 并 且因此放电支路 13 断开。 0031 正好在时间瞬间T1之前断开隔离开关10, 并且因此需要快速给滤波电容器C滤波放 电 ; 因而, 在时间瞬间T1, 控制单元12取消来自控制晶体管TC的栅极/基极端子的信号, 从 而使控制晶体管 TC 自身偏置到非导。
26、通状态 ( “OFF” ) ; 在时间瞬间 T1, 取消流过光电晶体管 OT的控制光电二极管的电流 (由于控制晶体管TC断开) , 并且光电晶体管OT停止导通, 从而 点 A 与高电压电路的电源地隔离。在时间瞬间 T1, 点 A 与高电压电路的电源地隔离, 并且因 此点 B(即, 放电晶体管 TD 的栅极 / 基极端子) 处于最大电压 VMAX(其值与由两个连接电阻 Rup和 Rdown形成的分压器的下降比例相关) , 而安全电容器 C安全开始充电 (即, 在安全电容器 C安全的端子处的电压 VA-B开始上升) 。 0032 由于安全电容器 C安全的逐渐充电, 在安全电容器 C安全的端子处的电。
27、压 VA-B指数地 增加, 并且在放电晶体管 TD 的栅极 / 基极端子处的电压 VB-GND以互补方式下降。在时间瞬 间 T1与时间瞬间 T2之间, 在放电晶体管 TD 的栅极 / 基极端子处的电压 VB-GND逐渐并且指数 地在最大电压VMAX与最小电 压VMIN之间下降, 然而其足够将放电晶体管TD保持在导通状态 中 ; 在时间瞬间 T2之后, 在放电晶体管 TD 的栅极 / 基极端子处的电压 VB-GND下降到最小电 压 VMIN以下, 并且因此放电晶体管 TD 停止导通以及返回隔离状态 ( “OFF” ) 。换句话说, 在时 间瞬间 T2, 在安全电容器 C安全的端子处的电压 VA-。
28、B到达阈值 VTH, 以便在放电晶体管 TD 的栅 极 / 基极端子处的电压 VB-GND等于最小电压 VMIN, 在最小电压 VMIN以下放电晶体管 TD 停止导 通以及返回隔离状态 ( “OFF” ) 。 0033 安全电容器 C安全起到在放电晶体管 TD 自身触发起的预定时间间隔 (几秒钟的级 别) 之后自动关闭放电晶体管 TD 的 “定时器” 的功能 ; 即, 一旦放电晶体管 TD 偏置到导通 说 明 书 CN 102957186 A 6 5/6 页 7 模式中, 它保持导通预定时间间隔, 在该时间间隔的末尾安全电容器 C安全的功能保证放电 晶体管 TD 的自动关闭。安全电容器 C安全。
29、的这个功能非常重要, 因为它当隔离开关 10 还没 有断开就触发放电晶体管 TD 时, 允许保护放电支路 13(以及尤其是放电晶体管 TD) 不会过 热。换句话说, 错误会使得隔离开关 10 还没有断开就将放电晶体管 TD 偏置到导通模式 : 在 这种情况下, 高电压存储系统 5 的所有能量, 比存储在滤波电容器 C滤波中的能量高很多, 都 会放电到放电支路 13 内, 并且会因此快速导致放电晶体管 TD 和 / 或耗散电阻 Re的熔化。 替代地, 由于安全电容器 C安全的作用, 放电晶体管 TD 在所有情况下在预定时间间隔之后断 开, 并且它因此防止在放电支路 13 中耗散比实际耗散容量更高。
30、的能量。 0034 根据优选实施例, 当需要给滤波电容器C滤波放电时, 主动控制单元12触发电子DC/ DC 转换器 8, 其并联连接到滤波电容器 C滤波并且给低电压存储系统 7 供电以将能量从滤波 电容器 C滤波转移到低电压存储系统 7。此外, 当需要给滤波电容器 C滤波放电时, 主动控制单 元 12 触发电子电力转换器 3, 其并联连接到滤波电容器 C滤波并且控制电机 2 以允许电流通 过电电机2循环, 电机2不保证产生或吸收驱动扭矩 (但是在电机的线圈中以及电子电力变 换器 3 中的焦耳效应显然决定某些电力耗散) 。由电子 DC/DC 转换器 8 和由并联 (即, 附接) 到放电支路 1。
31、3 工作的电子电力变换器 3 吸收的能量允许基本上加速滤波电容器 C滤波的放 电 ; 由此, 滤波电容器 C滤波可以被非常快速地 (在小于一秒内) 放电 (即, 在滤波电容器 C滤波 的端子处的电压可以下降到非危险值以下) , 尽管使用相对较小的放电晶体管 TD(即, 不具 有高的散热能力) 。换句话说, 电子 DC/DC 转换器 8 和电子电力变换器 3 的干预有助于给滤 波电容器 C滤波放电, 并且因此可以使用小性能放电晶体管 TD(因此更小并且成本更少) , 同 时保持滤波电容器 C滤波的非常低的放电时间。 0035 值得注意的是, 放电设备 11 就本身而言非常安全, 因为为了触发滤波。
32、电容器 C滤波 的放电, 不需要有控制触发 (即, 开启控制晶体管 TC) , 但是替代地需要控制的取消 (即, 关闭 控制晶体管 TC) : 因此, 在控制单元 12 出错的情况下 (例如, 当在与控制单元 12 及控制晶体 管 TC 的连接中有机械故障的情况下或者在控制晶体管 TC 的电压中断的情况下, 控制单元 12 的微处理器复位时) , 放电晶体管 TD 自动闭合 (即, 自动偏置到导通模式) , 从而允许给滤 波电容器 C滤波放电。显然, 如果有错误的情况, 为帮助 (加速) 滤波电容器 C滤波的放电, 电子 DC/DC转换器8和电子电力变换器3的干预是不现实的, 但是唯一的结果是。
33、效率损失 (即, 滤 波电容器 C滤波的放电花费更长时间) , 并且效果没有损失 (即, 然而, 尽管花费很长时间来给 滤波电容器 C滤波放电, 即, 替代小于 1 秒, 而是几秒的级别) 。 0036 基本思想是提供具有 “反向” 操作的控制设备 14 : 实际上, 滤波电容器 C滤波的放电 不在触发控制之后产生, 而是相反, 通常通过产生撤销控制来稳定地撤销滤波电容器 C滤波 的放电 ; 当该撤销控制停止 (由于控制单元 12 的选择或者出错之后) 时, 自动触发滤波电容 器 C滤波的放电。并且, 将放电晶体管 TD 保持在导通模式中需要的能量直接来自滤波电容器 C滤波, 并且因此一旦已经。
34、借由放电支路 13 触发放电, 那么放电本身是 “自我保持的” 直到在 滤波电容器 C滤波的端子处的剩余电压下降到非常低 (即, 不危险) 的值。 0037 通过控制晶体管TC较短的时间, 如果滤波电容器C滤波的放电 “第一次” 不 (完全) 有 效, 那么控制单元 12 可以重复不限次数的放电序列 (在时间瞬间 T0和 T2之间) ; 换句话说, 控制单元 12 能够实施一系列的放电序列 (称为 “多次主动放电” ) 以在多个步骤中给滤波电 容器 C滤波放电。例 如,“多次主动放电” 可以在隔离开关 10 堵塞在闭合结构中时使用, 具 说 明 书 CN 102957186 A 7 6/6 页。
35、 8 有间隙性的操作, 或者以异常延迟 (几秒钟的级别) 断开。 “多次主动放电” 允许保证尝试随 着时间推移给滤波电容器C滤波放电, 即使在出错的情况下 (例如, 在隔离开关10出错的情况 下) , 同时避免在放电支路 13 中的过热导致的故障。 0038 借由实例, 在上面描述中, 参考具有集电极、 栅极 / 基极端子和射极的双极结型晶 体管 (BJT) ; 在有利等同实施例中, 显然可以使用具有漏极、 门极和源极的场效应晶体管 (通 常具有 MOSFET 技术) 。 0039 上面描述的放电设备 11 具有多个优点。 0040 首先, 上面描述的放电设备 11 是简单的并且可以低成本地实。
36、施, 因为它包括较少 元件, 其是容易获得并且低成本的。 0041 并且, 上面描述的放电设备 11 确保 (自动地) 触发滤波电容器 C滤波的放电的可能 性, 即使在控制单元12中存在故障 (例如, 由于缺乏电源或者微控制器复位) 的情况下, 在电 子系统1中存在故障 (例如, 连接器的脱离或者保险丝断开) 的情况下, 以及即使在低电压存 储系统 7 的总断开的情况下, 在这种情况下在车辆上的所有电子控制单元停止工作并且断 开。由此, 放电设备 11 大大地简化了在自动应用中的综合安全分析, 因为 “反向” 分析方法 可以实施来取代分析放电设备 11 在具有所有可能故障的情况下的反应 : 也。
37、就是, 只要放电 设备 11 是完整的, 那么就会取消在存在有故障情况下自动产生的放电。换句话说, 放电设 备 11 是非常强大的, 即使在多种故障的情况下。 0042 最后, 放电设备 11 具有 “固有的” 热保护 (即, 不受外部元件的干预, 而是直接由被 动部件保证, 并且具体地由安全电容器C安全保证) , 因为自动限制在放电支路13中在放电支 路 13 的每个单次触发时可以耗散的电力量。 说 明 书 CN 102957186 A 8 1/4 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 102957186 A 9 2/4 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 102957186 A 10 3/4 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 102957186 A 11 4/4 页 12 图 4 说 明 书 附 图 CN 102957186 A 12 。