用于至少部分电气驱动的机动车辆的电路装置和机动车辆的制作方法

本技术涉及一种用于至少部分电气驱动的机动车辆的电路装置。电路装置包括用于将高压电池的直流电压转换成用于行驶驱动器的至少一个逆变器装置的多相交变电压、至少一个中间电路电容器和至少一个预充电电阻器。预充电电阻器在预充电模式中用于避免在中间电路电容器的充电时的电流峰值，并且在加热模式中用于加热冷却剂。

背景技术：

1、电气传动系的部件通常通过冷却剂进行调温，以便确保尽可能最佳的运行温度。在较冷的运行条件下，并且在未激活的行驶驱动器中，并且例如在行驶开始之前，通常利用电加热源加热冷却剂。在行驶模式开始时，激活的行驶驱动器和逆变器以及电力电子装置的其余的部件随后产生足够的损耗热，以便加热冷却剂。在另一行驶模式期间，通常必须主动冷却冷却剂，以便导出损耗热。

2、从de 10 2011 109 198 a1中已知也使用预充电电阻器来加热冷却剂并且由此取消电加热源。为给电容器预充电，电流从电池经由预充电电阻器流到电容器和逆变器，并且从那里流到电池。为了能够即使在未激活的行驶驱动器中也利用预充电电阻器来加热，预充电电阻器也与电池的负极连接。因此，在加热模式中，电流从电池流到预充电电阻器并且从预充电电阻器绕过电容器和逆变器直接流回到电池。

技术实现思路

1、相比之下，本实用新型的任务是提供改进的电路装置，其中，预充电电阻器可用于对电容器进行预充电，并且也可以在加热模式中使用。

2、此任务通过如下所述的电路装置和机动车辆来解决。本实用新型的其他的优点和特征源自对实施例的概述和描述。

3、根据本实用新型的电路装置设置用于至少部分电气驱动的机动车辆，并且尤其用于电动车辆和/或混合动力车辆。电路装置包括至少一个逆变器装置以用于将高压电池的直流电压转换成用于行驶驱动器的多相交变电压。电路装置包括至少一个与逆变器装置连接(尤其是并联连接)的中间电路电容器。电路装置包括至少一个预充电电阻器。预充电电阻器可在预充电模式中尤其是用于避免在为中间电路电容器充电时的电流峰值。预充电电阻器可在加热模式中用于加热冷却剂(尤其是在未激活的行驶驱动器或静止的车辆中)。在此，(为了充电或加热所需的)电流在预充电模式和加热模式中流过逆变器装置。

4、根据本实用新型的电路装置提供许多优点。通过不仅在预充电模式中而且在加热模式中将电流引导通过逆变器装置来实现显著的优点。由此，可以取消附加的电路，在加热模式中，电流通常被引导通过附加的电路。由此，可以节省构件、结构空间和故障源以及制造和安装成本。另一优点是，可以特别便宜地调整已经存在的或开发的电路装置，使得利用其预充电电阻器也可以实现加热模式。由此，还可以在此类系统中节省附加的冷却剂加热器。

5、优选且有利的是，逆变器装置在加热模式中(并且优选仅在加热模式中)提供用于电流流动的高压连接。高压连接尤其用于预充电电阻器与高压电池之间的电流流动。高压连接尤其提供在逆变器装置内，并且特别优选提供在脉冲逆变器内。

6、逆变器装置优选包括至少两个输入触头。尤其地，逆变器装置经由输入触头分别连接到高压电池的电池电极。优选且有利的是，高压连接将输入触头彼此短路。尤其地，高压连接将用于正极的输入触头与用于负极的输入触头连接。这允许特别便宜地且同时可靠地提供加热模式。

7、在优选且有利的改进方案中，高压连接可借助至少一个开关单元、尤其是逆变器装置的至少一个开关单元来切换。尤其规定，开关单元建立用于加热模式的高压连接，并且在加热模式之外(优选针对预充电模式和/或行驶模式)断开高压连接。例如，开关单元集成到逆变器装置中。尤其地，开关单元适于且构造用于借助高压连接将输入触头彼此短路。

8、在有利的设计方案中规定，开关单元在加热模式中对高压连接进行节拍控制。由此尤其地，在加热模式中，预充电电阻器的加热功率能被针对性地控制且优选也能被调节。尤其地，开关单元适于且构造用于在加热模式期间，在特定的时间内建立高压连接并且在特定的时间内断开高压连接，并且以限定的顺序连续重复高压连接的建立和断开。尤其地，在加热模式中，预充电电阻器的加热功率可以由至少一个节拍控制参数的针对性的改变来控制。节拍控制参数尤其至少包括建立的高压连接的持续时间和断开的高压连接的持续时间。还可以设置另外的合适的节拍控制参数。

9、尤其地，电流在预充电模式中流过预充电电路。尤其地，电流在加热模式中流过加热电路。尤其地，加热电路与预充电电路的区别仅在于，逆变器装置提供高压连接。尤其地，预充电电路与加热电路的区别仅在于，高压连接是断开的。

10、尤其地，预充电电阻器在预充电模式和加热模式中串联连接在高压电池的电池电极(尤其是正极)与逆变器装置之间。尤其地，在预充电模式之外和在加热模式之外，并且尤其是在行驶模式期间，预充电电阻器从高压电池与逆变器装置之间的电流流动断开。

11、在有利的改进方案中规定，能被切换的预充电接触器布置且优选串联连接在预充电电阻器与高压电池的电池电极(尤其是正极)之间。尤其地，预充电接触器在预充电模式中以及在加热模式中是闭合的。尤其地，预充电接触器在预充电模式之外和在加热模式之外，并且尤其是在行驶模式期间是断开的。闭合的接触器尤其理解为，接触器释放电流流动。打开的接触器尤其理解为，接触器中断电流流动。

12、优选地，预充电电阻器与正极主线路(plus-hauptleitung)并联连接。尤其地，正极主线路将逆变器装置与高压电池的构造为正极的电池电极连接。尤其地，用于断开正极主线路的能被切换的主接触器布置在正极主线路中。优选地，主接触器在预充电模式中以及在加热模式中是断开的。优选地，主接触器在行驶模式期间是闭合的。尤其地，正极主线路用于在行驶模式中向逆变器装置供电。尤其地，在主接触器闭合时，逆变器装置与高压电池的正极连接。

13、逆变器装置尤其通过负极主线路(minus-hauptleitung)与高压电池的构造为负极的电池电极连接。尤其地，用于断开负极主线路的能被切换的另一主接触器布置在负极主线路中。优选地，另一主接触器在预充电模式中，在加热模式中以及在行驶模式中是闭合的。优选地，在停放的(未激活的)车辆中，另一主接触器是断开的。

14、在所有设计方案中优选的是，逆变器装置在加热模式中不产生用于行驶驱动器的多相交变电压。尤其地，逆变器装置适于且构造用于允许仅在加热模式中提供高压连接，并且在预充电模式中以及在行驶模式中禁止提供高压连接。

15、在有利的改进方案中，预充电电阻器至少部分布置为可直接被冷却剂绕流。尤其地，预充电电阻器至少部分布置在被冷却剂流过的冷却剂通道内。在这种设计方案中，冷却剂优选构造成介电性的。

16、在同样有利的且优选的改进方案中，预充电电阻器经由导热介质热连接到被冷却剂流过的冷却剂通道。导热介质也可以被称为所谓的热界面材料(tim)。尤其地，导热介质布置在预充电电阻器与冷却剂通道之间。尤其地，导热介质提供预充电电阻器与冷却剂通道之间的潜在分离。预充电电阻器也可以直接热连接到冷却剂通道。冷却剂通道可以至少部分由电池壳体的壁提供。

17、根据本实用新型的机动车辆包括至少一个如上所述的电路装置。根据本实用新型的机动车辆还特别有利地解决了先前提出的任务。尤其地，机动车辆至少部分被电气驱动，且优选构造为电动车辆或混合动力车辆。

18、电路装置可以至少部分包括在本实用新型的范围内描述的部件。电路装置可包括至少一个高压电池和/或至少一个行驶驱动器。尤其地，行驶驱动器包括至少一个电机。电路装置可包括至少一个调温装置，至少一个调温装置具有至少一个冷却通道和(尤其液态的)冷却剂。尤其地，电路装置适于且构造用于执行先前所描述的用于加热模式和预充电模式以及行驶模式的步骤。申请人还要求保护一种用于运行电路装置的方法。

19、尤其地，预充电电阻器在预充电模式中以及在加热模式中仅经由逆变器装置与高压电池的负极连接。尤其地，预充电电阻器不与逆变器装置并联连接。尤其地，在加热模式中且尤其是在预充电模式中，预充电电阻器不能与逆变器装置并联连接。尤其地，在预充电模式中以及在加热模式中，在预充电电阻器与高压电池的负极之间没有构造电流闭合的连接。

20、尤其地，在预充电模式中以及在加热模式中，电流从高压电池的正极至少流动到预充电电阻器，并且尤其至少经由与逆变器装置并联连接的中间电路电容器进一步流动到逆变器装置，并且(必要时经由至少一个另外的部件)流回到高压电池的负极。中间电路电容器尤其与逆变器装置并联连接。尤其地，逆变器装置包括至少一个脉冲逆变器或构造为这种脉冲逆变器。

21、在预充电模式中，电流尤其流过预充电电路，其中，预充电电路至少包括：高压电池、预充电电阻器、中间电路电容器。预充电电路可包括逆变器装置。在加热模式中，电流尤其流过加热电路，其中，加热电路至少包括：高压电池、预充电电阻器、具有高压连接的逆变器装置。加热电路可包括中间电路电容器。尤其地，逆变器装置在加热模式中表示加热电路的被电流流过的部分。在行驶模式中，电流尤其流过行驶电路，其中，行驶电路至少包括：高压电池、逆变器装置、行驶驱动器，行驶驱动器尤其具有电机。行驶电路可包括中间电路电容器。

22、尤其地，预充电电阻器连接在高压电池的正极下游。尤其地，预充电电阻器(尤其串联)连接在中间电路电容器和逆变器装置以及高压电池的负极的上游。尤其地，预充电接触器布置在预充电电阻器与高压电池的正极之间。尤其地，预充电接触器和主接触器彼此并联地布置，使得电流可以在加热模式和预充电模式中流经预充电接触器，并且在加热模式和预充电模式之外流经主接触器。

23、尤其地，加热模式和/或预充电模式仅在行驶模式之外，并且特别优选仅在车辆静止时被设置且优选可实施。在所有的设计方案中优选的是，加热模式仅在逆变器装置不供应行驶驱动器或车辆静止时实现。

24、尤其地，预充电电阻器与正极主线路并联连接。尤其地，预充电电阻器连接到正极主线路，使得在主接触器打开且预充电接触器闭合时，电流可经由预充电电阻器流到中间电路电容器和/或逆变器装置。尤其地，在主接触器打开且预充电接触器闭合的情况下，电流可流经预充电电阻器。