電流中斷方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于中斷電流的方法，特別是在出現(xiàn)電弧的情況下中斷電流的方法，以及涉及一種附屬裝置和保險裝置。
【背景技術】
[0002]在車輛的具有例如為48V的運行電壓的車載電網(wǎng)中，可能形成并聯(lián)電弧，這種電弧一方面限制電流使得不觸發(fā)熔斷絲，另一方面在車輛中引發(fā)火災。
[0003]另外在48V-車載電網(wǎng)的線纜斷裂部可能構成串聯(lián)電弧，該串聯(lián)電弧不能通過熔斷絲加以保險，這是因為所產(chǎn)生的電流小于負載電流。這種串聯(lián)電弧也可能是火災誘因。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的任務在于，給出一種用于識別運行電網(wǎng)的不希望的狀態(tài)的解決方案，這里的運行電網(wǎng)特別是指車輛的車載電網(wǎng)。
[0005]所述任務根據(jù)獨立權利要求的特征來解決。優(yōu)選的實施方式特別是能夠從從屬權利要求中獲得。
[0006]為了解決所述任務，給出一種用于中斷電流的方法，其中，
[0007]對供電線路的信號在至少一個預設的時段內(nèi)進行積分，并且
[0008]一旦在至少一個預設的時段內(nèi)積分的信號滿足預設的條件時，借助分離元件中斷供電線路中的電流。
[0009]特別是可以將大量(必要時不同的)時段加以積分并且在預設條件的范圍內(nèi)加以評估。
[0010]供電線路的信號可以是指供電線路中的信號或者是指能夠借助供電線路來確定的信號。例如可以是流經(jīng)與供電線路相連接的構件的電流。也可以是在與供電線路連接的構件處的電壓降。
[0011]在此，有利的是:可以實現(xiàn)每至少一個時段進行一次準確的信號確定(例如電流確定)，其中，能夠靈活地設定時段。特別是該至少一個時段能夠比會觸發(fā)常規(guī)的(例如熔斷)保險裝置的時段短。另一優(yōu)點在于:可以確定出多個時段并且將它們相互關聯(lián)，以便例如(盡可能準確地)考慮故障情形(例如電弧)的負載特性。結果能夠使得具有預設的觸發(fā)特征線的常規(guī)保險裝置擴展出一個主動的、特別是顧及到如下時段的觸發(fā)特征，在所述時段期間，在保險裝置中所檢測到的能量不足以觸發(fā)保險裝置。
[0012]改進方案在于，供電線路中的電流在如下情形中不中斷，
[0013]當在至少一個預設的時段內(nèi)積分的信號不滿足預設的條件時，
[0014]當在至少一個預設的時段內(nèi)積分的信號滿足另一預設的條件時。
[0015]另一改進方案在于，當在至少一個預設的時段內(nèi)積分的信號達到和/或超過預設的閾值時，所述信號滿足預設的條件。
[0016]特別是可以設置多個閾值，例如針對每個在預設的時段內(nèi)積分的信號分別設置閾值。
[0017]改進方案特別在于，在至少一個預設的時段內(nèi)積分的信號借助求平均數(shù)來確定。
[0018]改進方案也在于，求平均數(shù)是求均方根值。
[0019]另外，改進方案在于，信號是指或者包括電流或電壓。
[0020]在附加的改進方案的范圍內(nèi)，信號是流經(jīng)保險裝置的電流，或者在保險裝置處的電壓降。
[0021]下一個改進方案在于，信號是在保險裝置處的電壓降，其中，借助溫度來確定保險裝置的電阻值并且借助電阻值和電壓來確定流經(jīng)保險裝置的電流。
[0022]構造方案是:借助至少兩個積分器來積分信號，其中，每個積分器具有自己的積分時間常數(shù)(即自己的時段)。
[0023]可替換的實施方式在于，預設的條件借助基于至少兩個積分器的結果的邏輯關聯(lián)來實現(xiàn)。
[0024]有大量可行的邏輯關聯(lián)。例如當積分的信號分別大于或等于一個閾值(或多個閾值)時，積分的信號能夠滿足預設的條件。例如為此能夠使用邏輯上“與”的關聯(lián)。
[0025]優(yōu)選的是，閾值可以顧及到或反映出故障情形(例如串接和/或并接的電弧)的負載特性。由此，能夠有效而且有效率地將保險裝置的相對可能慢的觸發(fā)特性擴展出快速而有效的觸發(fā)特性。由此，實現(xiàn)了包括保險裝置以及帶分離元件的檢測單元的保險系統(tǒng)，憑借該檢測單元可以對例如電弧加以檢測并且在檢測到電弧的情況下能夠實現(xiàn)切斷至負載的電流。
[0026]作為補充，要注意的是:供電線路中的電流中斷可以暫時或持續(xù)地實現(xiàn)。特別是可以附加地進行信號傳遞，這種信號傳遞例如向控制裝置指示:已檢測到電弧。必要時，分離元件能夠保持打開直至排除故障和/或控制裝置回置這里預設的電路。
[0027]針對方法的實施方案相應地也適用于其他要求的類別。
[0028]上述任務也通過如下的裝置來解決，該裝置具有:
[0029]分離元件，
[0030]檢測單元，借助該檢測單元能夠對至少一個預設的時段內(nèi)供電線路的信號進行積分，其中，
[0031]所述檢測單元以如下方式配置:當在所述至少一個預設的時段內(nèi)積分的信號滿足預設條件時，能夠借助分離元件中斷供電線路中的電流。
[0032]改進方案在于，所述裝置包括保險裝置，其中，信號是流經(jīng)保險裝置的電流或者經(jīng)過保險裝置的電壓降。
[0033]保險裝置例如是供電線路的電流流路中的熔斷絲。
[0034]另一改進方案在于，所述檢測單元包括:
[0035]差分放大器，借助該差分放大器能夠檢測在保險裝置上的電壓降，以及
[0036]評估單元，該評估單元借助在保險裝置上的電壓降來檢查預設的條件，并且相應地操控分離元件。
[0037]附加地改進方案在于，分離元件是電子式或遙控的開關。
[0038]為了解決上述任務，也給出如下的保險裝置，其包括至少一個在這里介紹的裝置。
[0039]保險裝置也可以整合為保險系統(tǒng)。
[0040]在本發(fā)明的范圍內(nèi)，保險裝置可以在車輛的運行電網(wǎng)中特別是在車載電網(wǎng)(例如48V車載電網(wǎng))中使用。
[0041]在這里提出的解決方案還包括計算機程序產(chǎn)品，該計算機程序產(chǎn)品能夠直接被安裝在數(shù)字計算機的存儲器中，其包括程序代碼部分，該程序代碼部分適用于執(zhí)行這里所介紹的方法的步驟。
[0042]這里提到的檢測單元和/或評估單元特別是可以實施為處理器單元和/或至少部分固定接線的或邏輯的電路結構，該電路結構例如以如下方式配置:使所述方法能夠如這里所介紹地實施。所述的檢測單元和/或評估單元可以作為或包括各種類型的處理器或計算器或帶有相應必需外界連接部(存儲器、輸入/輸出接口、輸入輸出裝置等)的計算機。
[0043]前面設計方法的闡述相應地適用于裝置。裝置可以在一個部件中實施，或者分散在多個部件中。
【附圖說明】
[0044]通過結合下面對實施例的示意性說明，將更明確和清楚地理解本發(fā)明的上述特性、特征和優(yōu)點以及實現(xiàn)的方式，結合附圖進一步闡述所述實施例。在此，為了清楚，相同的或起相同作用的元件設有相同的附圖標記。其中:
[0045]圖1是用于檢測并聯(lián)電弧以及用于在檢測到電弧后執(zhí)行相應動作的示意性電路圖；
[0046]圖2示出在出現(xiàn)并聯(lián)電弧的情況下電流的示例性時間分布；
[0047]圖3示出如下圖表，其y軸顯示對應時間范圍tRMS的時段，在時間范圍t ■期間，形成均方根值(RMS)并且該圖表的y軸指出與時間相關的電流I (t);
[0048]圖4不出基于圖1的相應的串聯(lián)電弧的情形的不意電路圖；
[0049]圖5示出具有多個在時間上的信號波形的圖表:通過負載的總電流、保險裝置上的電壓以及負載上的電壓；
[0050]圖6示出在圖1或圖4中所示的檢測單元的示例電路；以及
[0051]圖7示出模擬濾波器的示例的機械式積分。
[0052]在這里介紹的解決方案能夠用于運行電網(wǎng)，例如用于車輛的車載電網(wǎng)，特別是48V車載電網(wǎng)。
[0053]附圖標記列表
[0054]101電池
[0055]102地電位
[0056]103分離元件(例如電子開關或繼電器)
[0057]104保險裝置(例如熔斷絲)
[0058]105負載
[0059]106并聯(lián)的電弧
[0060]107檢測單元
[0061]108差分放大器
[0062]109評估單元
[0063]110供電線路
[0064]111接地線路
[0065]301曲線(最大可利用區(qū)域的邊界)
[0066]302曲線(電弧的負載特性)
[0067]303保險裝置1