[发明专利]保护设备、方法和供能系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于具有第一和第二电压引导线的IT电网的保护设备、方法和供能系统。

背景技术

相对于地电绝缘的能量网用在不同的技术应用中。对于这样的所谓IT电网（Isolated Terre（绝缘地））的可能应用是混合动力车辆和电动车辆。

尽管本发明的主题可以用于多种IT电网，但是下面结合用于混合动力车辆或电动车辆的IT电网来描述本发明的主题。

在当代机动车辆的研发中，减少燃料消耗以及由此减少有害物质排放对于研发工程师而言是重要标准之一。为了减少内燃机的燃料消耗，可以在混合动力车辆中由电动机来支持内燃机。在电动车辆中，内燃机未被电动机支持，而是被电动机替代。

在这样的混合动力车辆和电动车辆中，使用高压储能器、例如锂离子电池来储存为了运行电动机所需的电能。该高压储能器通常通过两个高压线被传输给逆变器，在所述两个高压线中一个高压线引导正电压并且一个高压线引导负电压。

如果这样的混合动力车辆或电动车辆在车间维护，则可能露出高压线。如果在混合动力车辆或电动车辆处的服务操作以后没有将电池与逆变器之间的高压线按规定地与逆变器连接，则可能的是，生物、尤其是人接触高压线的电压引导组件。

这样的混合动力车辆或电动车辆例如在DE 102008001973 A1中示出。

发明内容

本发明公开了一种具有权利要求1的特征的保护设备、一种具有权利要求6的特征的方法、以及一种具有权利要求11的特征的供能系统。

相应地规定：

一种用于具有第一和第二电压引导线的IT电网的保护设备，具有信号发生器，其被构造为将第一信号馈入到第一和/或第二电压引导线中；具有检测装置，其被构造为检测至少一个电压引导线中的所馈入的第一信号的变化曲线；以及具有控制装置，其被构造为分析所检测的变化曲线并且在对所检测的变化曲线的分析显示出由生物接触第一电压引导线和第二电压引导线时输出关断信号。

一种用于针对具有第一和第二电压引导线的IT电网来保护生物的方法，具有步骤：将第一信号馈入到第一和/或第二电压引导线中；检测至少一个电压引导线中的所馈入的第一信号的变化曲线；分析所检测的变化曲线并且在对所检测的变化曲线的分析显示出由生物接触第一电压引导线和第二电压引导线时输出关断信号。

一种具有至少一个高压电池的供能系统，具有高压中间电路，其具有中间电路电容器；具有至少两个高压线，其将高压电池与中间电路电容器连接；具有至少一个可控开关设备，其被构造为将两个高压线在电学上从高压电池断开；具有根据权利要求1－5之一所述的保护设备，其至少与高压线之一耦合并且被构造为借助于关断信号将所述至少一个可控开关设备操控为使得在识别出由生物接触电压引导线时所述开关设备将两个高压线在电学上从高压电池断开。

本发明的优点

本发明所基于的认识在于，生物具有依赖于频率的阻抗并且可以利用所述依赖于频率的阻抗来识别：生物是否接触IT电网的电压引导线。

本发明所基于的思想在于，考虑到该认识并且提供一种用于IT电网的保护设备，该保护设备检查IT电网的电压引导线以获悉表征生物的阻抗的存在，并且在IT电网的电压引导线中识别到这样的表征生物的阻抗的情况下输出关断信号。

为此本发明规定：将第一信号馈入到电压引导线中并且根据电压引导线内的信号的变化曲线来识别生物是否接触电压引导线。还应将由于电压引导线内的阻抗而被反射和/或改变的第一信号理解成电压引导线内的信号的变化曲线。

在此，如下的每个信号适于作为第一信号：所述信号使得能够在预先给定的频谱内检测电压引导线内的阻抗。在此，预先给定的频谱具有至少如下的频率：所述频率使得能够识别生物的特征性阻抗。

有利的实施方式和改进方式由从属权利要求以及由参考附图的描述中得出。

在一个实施方式中，信号发生器具有可控电压源和/或可控电流源。另外，第一信号是电压脉冲或电流脉冲。如果可控电压源或可控电流源被用于生成电压脉冲或电流脉冲作为第一信号，则可以非常灵活地将电压保护设备与不同的应用实例相匹配。

在另一实施方式中，信号发生器具有带开关元件的线圈，其中开关元件被构造为将线圈与电压源连接并且为了生成电压脉冲形式的第一信号而将线圈从电压源断开。如果线圈被用作信号发生器，则实现了信号发生器的非常简单的构造以及因此非常简单构造的保护设备。