防护装置、充电板、高压线路以及插入式电动车辆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于插入式电动车辆的防护装置。本发明还涉及充电板、高压线路以及具有此种装置的插入式电动车辆。
【背景技术】
[0002]电动车辆被理解为是指使用电能被驱动的任何模式的运输装置。这种类型的公路车辆还被称为电动马达车辆。进而，电动马达车辆(其牵引蓄电池可以经由外部电源系统进行充电)对于插入式电动车辆(PEV)领域的技术人员是熟知的。属性“插入式”在此可以说应理解为是象征性的并且没有暗示必须进行插入式连接来对该插入式电动车辆进行充电。
[0003]现有技术包括用于对一般性插入式电动车辆进行感应式充电的系统。此种系统包括具有初级线圈和电力电子装置的一个永久性安装的初级单元。该初级单元被电连接至静止的电源系统上。另外，该系统包括在该车辆上的具有一个次级线圈和另外的电力电子装置的一个次级单元。通过将该车辆相对于该初级单元进行适当安排，该次级线圈被带到初级线圈附近。因此，初级线圈和次级线圈形成了具有小气隙的变压器。因此，可以经由从初级单元到次级单元、即从该静止的电源系统到该车辆的牵引蓄电池的感应路径来传递能量。
[0004]在这种情况下，根据现有技术，车辆上的次级单元(如高压导电电路)必须类似于该车辆中的所有其他高压部件一样被制作成是甚至在车辆碰撞事件中也是安全的，但这是昂贵的。另外，尤其在车辆碰撞之后，出现的高压可能导致危险影响。
【发明内容】
[0005]本发明是从下述1所述的一种防护装置出发。
[0006]这个解决方案的优点在于在碰撞事件中对该车辆的特别简单且便宜的保护。
[0007]下述2和6-8中指明了本发明的另外的有利构型。因此，可以将二极管嵌入电路中，该电路仅在该插入式电动车辆的行驶操作过程中将该二极管连接至该车辆上。这个构型是基于以下发现:车辆行驶时充电板是与高电压断开的，因为感应式充电仅在车辆静止时才有可能。
[0008]该二极管可以集成在该充电板中或者插入该充电板与牵引蓄电池之间的高压线路中。因此两个基本上等效的构型选项对制造商开放，这两个构型通过对相应的其他部件进行适配而任选地使所述制造商能够使用常规的高压线路或使用常规的牵引蓄电池。
[0009]根据本发明的另一个方面，所提出的防护装置被集成在一般性插入式电动车辆中。以此方式可以显著减少用于防护该高压导电电路的支出，这一支出在常规的插入式电动车辆中是必要的并且是基于包装、重量和成本来测量的。
[0010]在此，充电板优选地被安排在该插入式电动车辆的电动马达的前方，该电动马达是由该牵引蓄电池供电。这个位置从技术角度来看被证明是在插入式混合动力电动车辆(PHEV)的情况下最佳的安装场所。
[0011]二极管的使用不仅在感应式充电系统的情况下有意义并且对于静止的充电站而言在所谓的发生接触的车载充电装置(0BL)或充电插座的情况下也是有意义的。
[0012]1.一种用于具有充电板和牵引蓄电池的插入式电动车辆的防护装置，
[0013]其特征为一个具有以下特征的二极管:
[0014]-用于将该二极管连接至该充电板上的阳极，以及
[0015]-用于将该二极管连接至该牵引蓄电池上的阴极。
[0016]2.如上述1所述的防护装置，
[0017]其特征为
[0018]一个包括该二极管的电路，该电路用于在该插入式电动车辆的行驶操作过程中连接该二极管。
[0019]3.一种用于插入式电动车辆的充电板，
[0020]其特征为
[0021]如上述1或2所述的防护装置。
[0022]4.一种用于插入式电动车辆的高压线路，
[0023]其特征为
[0024]如上述1或2所述的防护装置。
[0025]5.一种插入式电动车辆、具体是插入式电动车辆，
[0026]其特征为以下特征:
[0027]-用于驱动该插入式电动车辆的一个牵引蓄电池，
[0028]-用于借助于充电电流对该牵引蓄电池进行感应式充电的一个充电板，
[0029]-用于将来自该充电板的充电电流传导至该牵引蓄电池的一个高压线路，以及
[0030]-如上述1或2所述的一个防护装置，该防护装置优选地集成在该充电板中或该高压线路中。
[0031]6.如上述5所述的插入式电动车辆，
[0032]其特征为
[0033]由该牵引蓄电池供电的一个电动马达，其中该充电板被安排在该电动马达的前方。
[0034]7.如上述5或6所述的插入式电动车辆，
[0035]其特征在于
[0036]该充电板包括感应式充电系统的一个次级线圈，其结果是如果该插入式电动车辆是相对于该初级单元适当定位的，则该充电板能够作为次级单元与该感应式充电系统的一个静止的初级单元相互作用。
[0037]8.如上述5至7中任一项所述的插入式电动车辆，
[0038]其特征在于
[0039]该充电板包括用于控制充电过程的电力电子装置。
【附图说明】
[0040]在附图中展示了本发明的一个示例性实施例并且以下对其进行更详细的说明。
[0041]图1示出了根据本发明一个实施例的充电板的设想的安装位置。
[0042]图2示出了根据本发明一个实施例的插入式电动车辆的高压导电电路的简化电路图。
【具体实施方式】
[0043]图1展示了充电板12、22在插入式电动车辆10中的最佳安装位置，出于清晰的原因，在该图中仅展示了该充电板在发动机空间的区域中的区段。在此，这具体是插入式混合动力电动车辆，该车辆因此除了一般性电动马达之外还具有用于驱动该车辆或用于对牵引蓄电池进行充电的一个额外的内燃发动机。
[0044]在此使用了安排在该电动马达前方的充电板12来借助于充电电流对该牵引蓄电池进行感应式充电，该牵引蓄电池对电动马达供电。为此目的，充电板12除了适当的电力电子装置之外还包括感应式充电系统的次级线圈并且因此充当其次级单元。如果插入式电动车辆10是相对于该感应式充电系统的初级单元适当定位的，则充电板12所实施的次级单元能以充电过程为目的与永久性安装的初级单元相互作用。
[0045]图2现在示出了插入式电动车辆10的高压导电电路20的简化电路图。在该图中出于简化的目的，用于将从充电板22引出的充电电流传导至牵引蓄电池26的高压线路24仅用其线路电阻(Leitungswiderstand)来象征。
[0046]串联连接在充电板22与高压线路24之间的防护装置28在此证明对本发明是必要的。与图2中的示意性图示无关，在不背离本发明范围的情况下，防护装置28可以在构造上完全集成在充电板22中或集成在高压线路24中。
[0047]在各自情况下，防护装置28包括一个二极管或对应的电路，该二极管或对应的电路由于所述二极管或电路的所提供的向前方向而主动防止来自牵引蓄电池26的充电电流回流到充电板22。在此方面，该二极管的阳极被电连接至充电板22上并且相反，对应的阴极被连接至牵引蓄电池26上。
【主权项】
1.一种用于具有充电板(12，22)和牵引蓄电池(26)的插入式电动车辆(10)的防护装置(28)， 其特征为一个具有以下特征的二极管: -用于将该二极管连接至该充电板(12，22)上的阳极，以及 -用于将该二极管连接至该牵引蓄电池(26)上的阴极。2.如权利要求1所述的防护装置(28)， 其特征为 一个包括该二极管的电路，该电路用于在该插入式电动车辆(10)的行驶操作过程中连接该二极管。3.—种用于插入式电动车辆(10)的充电板(12，22)， 其特征为 如权利要求1或2所述的防护装置(28)。4.一种用于插入式电动车辆(10)的高压线路(24)， 其特征为 如权利要求1或2所述的防护装置(28)。5.一种插入式电动车辆(10)、具体是插入式电动车辆， 其特征为以下特征: -用于驱动该插入式电动车辆(10)的一个牵引蓄电池(26)， -用于借助于充电电流对该牵引蓄电池(26)进行感应式充电的一个充电板(12，22)，-用于将来自该充电板(12，22)的充电电流传导至该牵引蓄电池(26)的一个高压线路(24)以及 -如权利要求1或2所述的一个防护装置(28)，该防护装置优选地集成在该充电板(12，22)中或该高压线路(24)中。6.如权利要求5所述的插入式电动车辆(10)， 其特征为 由该牵引蓄电池(26)供电的一个电动马达，其中该充电板(12，22)被安排在该电动马达的前方。7.如权利要求5或6所述的插入式电动车辆(10)， 其特征在于 该充电板(12，22)包括感应式充电系统的一个次级线圈，其结果是如果该插入式电动车辆(10)是相对于该初级单元适当定位的，则该充电板(12，22)能够作为次级单元与该感应式充电系统的一个静止的初级单元相互作用。8.如权利要求5至7中任一项所述的插入式电动车辆(10)， 其特征在于 该充电板(12，22)包括用于控制充电过程的电力电子装置。
【专利摘要】本发明的主题是一种用于具有充电板(22)和牵引蓄电池(26)的插入式电动车辆的防护装置(28)。在这种情况下，该防护装置(28)具有一个二极管，该二极管具有以下特征：用于将该二极管连接至该充电板(22)上的阳极以及用于将该二极管连接至该牵引蓄电池(26)上的阴极。充电板、高压线路以及具有此种防护装置的插入式电动车辆也是本发明的主题。
【IPC分类】H02J7/00, B60L11/18, B60L3/00
【公开号】CN105322614
【申请号】CN201510446955
【发明人】R·凯勒, P·诺伊拉特
【申请人】F·波尔希名誉工学博士公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年7月27日
【公告号】DE102014110669A1, US20160036253