一种用于控制装置的方法和一种电路装置与流程

本发明涉及一种根据独立权利要求的前序部分的用来控制用于建立和断开电池与消耗器或充电设备之间的电流流动的装置的方法以及一种电路装置。

背景技术：

1、由通常的现有技术已知，电池或锂离子电池经由电池断开单元(bdu)形式的电子装置可逆地与混合动力或电动车辆的不同消耗器或电源电连接或与它们电分离。此类消耗器例如包括电的驱动系、牵引逆变器和充电设备。

2、该电子装置的典型任务是在行驶和充电时控制电池的断开和接通。他们的另外的任务是在故障情况时将电池与所有其他与之电连接的组件安全隔离。

3、从文献us2018131178 a1中已知一种包括p沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)的电子装置。

4、从文献jp2010081757a已知另一种电子装置，其包括n沟道mosfet。

5、对电子装置的另一个要求是相对长的运行时间。牵引逆变器作为消耗器与电子装置电连接，牵引逆变器通常设计为在其15年的使用寿命期间运行约8000小时。作为混合动力和电动车辆中的中央单元，电子装置的运行时间由此对应于所有消耗器和电源的运行时间的总和。此外，电子装置还设置用于在其断开的状态下可靠地截止电流。因此，电子装置几乎总是处于电负载下。

6、这种电子装置的使用寿命通常取决于其中包含的晶体管的使用寿命。这又取决于晶体管的栅极电压。选择的栅极电压越高，并且施加到晶体管上的栅极电压时间越长，晶体管的预期使用寿命就越短。

技术实现思路

1、在这点上，根据本发明，提供一种具有独立专利权利要求的特征的用来控制用于建立和断开电池与消耗器或充电设备之间的电流流动的装置的方法以及一种电路装置。用于建立和断开电池与消耗器或充电设备之间的电流流动的装置关于其功能对应于例如之前描述的电池断开单元(bdu)形式的电子装置，并且至少包括一个晶体管。

2、根据按照本发明的方法，至少一个晶体管的栅极电压根据流过至少一个晶体管的电流来设定。替代地或附加地，栅极电压根据至少一个晶体管的温度来设定。

3、根据本发明的方法的优点在于，由此该至少一个晶体管的栅极电压在同一晶体管的不同的运行状态下关于流过至少一个晶体管的电流或至少一个晶体管的温度来调节。以这种方式，可以减少至少一个晶体管的导通损耗，因为栅极电压对导通损耗有直接影响。由此延长了至少一个晶体管的使用寿命。

4、本发明的其他有利实施方式是其他从属权利要求的主题。

5、有利地，当流过至少一个晶体管的电流超过第一预定值时，栅极电压升高。该第一预定值在此例如是指至少一个晶体管的运行电流。

6、由此减少了由较高电流引起的晶体管的区域中的导通损耗，并且还减少了至少一个晶体管的由此产生的高的热负载。

7、进一步有利地，当流过至少一个晶体管的电流低于第二预定值时，栅极电压降低。该第二预定值可以例如等于第一预定值并且表示至少一个晶体管的运行电流。

8、因为在第二种情况下流过晶体管的电流相对低并且因此不会引起临界导通损耗，所以可以降低栅极电压并且由此给相关的晶体管卸载。

9、此外有利地，一旦装置被接通并且只要流过至少一个晶体管的电流不恒定时，栅极电压就在预定时间段内设置为负值。

10、以这种方式，加速相关的晶体管的接通。

11、此外有利地，一旦装置被断开并且只要流过至少一个晶体管的电流大于0安培(a)时，栅极电压就在另一预定时间段内设置为负值。

12、以这种方式，加速相关的晶体管的断开。

13、特别有利地，当装置被断开并且一旦流过至少一个晶体管的电流等于0a时，栅极电压就设置为0伏(v)。

14、由此，在相关的晶体管是金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)时，相关的晶体管保持在截止状态中。

15、替代地当装置被断开并且一旦流过至少一个晶体管的电流等于0a时，栅极电压就设置为负值。

16、由此，在相关的晶体管是牵引逆变器时，相关的晶体管保持在截止状态中。

17、以这种方式，mosfet或牵引逆变器形式的至少一个晶体管可靠地保持在截止状态中。

18、上述方法可以有利地用来控制用于建立和断开电动车辆(ev)、混合动力车辆(hev)或插电式混合动力车辆(phev)中的电池与消耗器或充电设备之间的电流流动的装置。

19、根据本发明的另一方面，提供了一种包括用于执行上述方法的器件的电路装置。例如，电路装置可以是先前描述的用于建立和断开电池与消耗器或充电设备之间的电流流通的装置。替代地电路装置还可以是usb大容量存储设备，在其中存储有用于执行上述方法的数据。

技术特征：

1.用来控制用于建立和断开电池与消耗器或充电设备之间的电流流动的装置(10)的方法，

2.根据权利要求1所述的方法，

3.根据前述权利要求1至2中任一项所述的方法，

4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的方法，

5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的方法，

6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的方法，

7.根据权利要求6所述的方法，

8.根据前述权利要求1至7中任一项所述的用于控制电动车辆(ev)、混合动力车辆(hev)或插电式混合动力车辆(phev)中的装置(10)的方法。

9.电路装置，包括用于执行根据前述权利要求1至8中任一项所述的方法的器件。

技术总结
提供了一种用来控制用于建立和断开电池与消耗器或充电设备之间的电流流动的装置(10)的方法，其中，所述装置(10)包括至少一个晶体管(104)。此外在此栅极电压根据流过至少一个晶体管(104)的电流和/或至少一个晶体管(104)的温度来设定。还提供一种电路装置。

技术研发人员：S·瓦斯康塞洛斯阿拉乌霍
受保护的技术使用者：罗伯特·博世有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15