[发明专利]用于大电流应用的安全系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于大电流应用的安全系统、配备有这种安全系统的插接连接器系统和配备有这种插接连接器系统的电气系统。

背景技术

在具有电动力传动系统的机动车辆中，即，在电动或混合动力车辆中，需要将大的电力从能量源(例如电池组)传输至用电元件(例如电制冷压缩机)。为了保持传输期间发生的损耗尽可能低，利用相对高的电压来操作包括电池组和电驱动马达的电气(大电流)系统，这个相对高的电压特别地高于操作传统机动车辆的车辆电气系统所用的12V、24V或48V。

除了这种大电流系统之外，已知的具有电动力传动系统的车辆还具有(如在传统机动车辆中那样)基于12V、24V或48V的电压的传统的车辆电气系统。一方面，这意味着相同的组成部件能够用于传统车辆的车辆电气系统和具有电动力传动系统的车辆的车辆电气系统，节省了开发和制造成本。另一方面，由于弱电压，即使维护期间发生失误，也不会对维修人员造成危险，因此可以通过“普通”车间对车辆电气系统执行维护和修理工作。

相反地，由于使用高电压，电动或混合动力车辆的大电流系统表现出很大的潜在危险。因此，在许多情况下，需要将大电流系统的单独组成部件或甚至全部单元设计成不会接近维修人员。例如，这通过将大电流系统的组成部件或单元构造在不能打开或不能无损坏地打开的壳体内而完成。因此，如果集成在壳体内的一个组成部件有故障，维修人员只能更换整个单元，由于壳体的电绝缘，可以在基本上没有任何危险的情况下完成上述更换。然而，显然的是，对集成于具有功能上不再可用的组成部件的单元内的功能上可用的组成部件的更换涉及大量的和原则上的不必要的成本。

对于几乎所有电器系统，还将断路器集成在具有电动力传动系统的机动车辆的大电流系统中，在临时不可接受的大电流的情况下，断路器失效(“断开电路”/“烧断”)，永久地断开电流。其结果是，防止大电流系统的其它高性能组成部件损坏。

在当前的具有电动力传动系统的机动车辆的大电流系统中，大电流断路器通常与多个其它电气组成部件一起结合在单元中，其中通过不能(无损护地)打开的壳体保护防止组成部件与维修人员接触。然而，这导致如下问题：如果大电流断路器“烧断”(这是大电流断路器的基本功能)，则不能仅更换大电流断路器；必须更换整个单元。在许多情况下这导致不可接受的高修理成本。

发明内容

从现有技术出发，本发明基于为保护大电流系统防止过流而提供改善的可能性的问题。特别地，在大电流系统的大电流断路器中有故障的情况下，将提供如下可能性：在排除对执行更换的维修人员可能发生的任何危险的同时，仅更换大电流断路器。

这个问题通过根据独立方案1的安全系统解决。配备有这种安全系统的插接连接器系统和配备有这种插接连接器系统的电气系统是其它独立方案的主题。根据本发明的安全系统、根据本发明的插接连接器系统和根据本发明的电气系统的有利的实施方式是各从属方案的主题，这些实施方式在本发明的接下来的说明中解释。

根据本发明的用于大电流应用的安全系统包括：大电流断路器和包围所述大电流断路器的电绝缘壳体，其中所述壳体形成与配对插接连接器电接触和机械连接的插接连接器。

将大电流断路器集成在电绝缘壳体中使得能够避免起因于与大电流断路器的导电元件接触而造成的危险。壳体能够形成与配对插接连接器电接触和机械连接的插接连接器的事实使得能够快速且容易地将大电流断路器集成在电气(大电流)系统中。

除了根据本发明的安全系统，根据本发明的插接连接器系统还包括至少一个与安全系统的插接连接器互补的配对插接连接器。

根据本发明的电气系统包括电(大电流)能源、用电(大电流)元件和电缆系统，所述电缆系统以导电方式连接所述能源和所述用电元件，其中，所述电缆系统包括至少一个根据本发明的插接连接器系统。

优选地，可以永久地密封安全系统的壳体，即，使得不能无损坏地打开壳体。这确保了不能移除或更换集成在壳体中的大电流断路器。