[发明专利]用于运行安全装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行安全装置的方法。

背景技术

电动车和混合动力车通常拥有电动马达，所述电动马达提供全部的驱动功率或者驱动功率的一部分。在混合动力车中驱动功率的一部分用电动马达来产生，对于电动车来说全部的驱动功率用电动马达来产生。电能必须借助于功率电子装置来转换到适合于电驱动马达的电压和频率。为此，要使用功率强大的直流调节器和逆变器，所述直流调节器和逆变器对于混合动力车来说在马达的发电机运行时也将能量用于中间储存在蓄电池或者双层电容器中。处于高电压之下的组件经常在相应的壳体中布置在极小的空间上，以用于节省位置空间。由此产生以下情况：由于小的间距或者由于金属碎片或者其它可能的可传导的污物而可能产生电弧或者干扰电弧。

因此，比如在高电压-DC应用情况、像比如混合动力机动车的电驱动系中，为了避免装置中的短路和电弧，而必须根据在运行中出现的电压、有待考虑的污染度、用于基础绝缘和功能绝缘的电场分布的均匀性来遵守用于空气路径和漏电路径的最小间距。用于确定这些最小间距的前提是，在装配所述装置时并且在附着在安装在所述装置中的组件上的情况下不产生或者输入可传导的颗粒，所述颗粒超过在空气路径和漏电路径的安全附录（Sicherheitszuschläge）中所定义的尺寸。但是，装置组件的供应商只能不利地以有限的可能性来保证所输入的或者附着的颗粒——所谓的“浮闪物（Flitter）”——的最大尺寸。也可能由于湿气和无意的结露而产生电弧。干扰电弧或者还有故障电弧在电能技术中是电设备部件之间的在技术上不期望出现的电弧。在两个电位之间的间距不足或者绝缘不足的情况下，可能出现无意的电压击穿，在所述电压击穿的进程中产生电弧。这种电压击穿也可能会在电构件本身中产生，因为触头分开太慢或者带电流的部件之间的绝缘层被剥夺其绝缘能力。

在电压击穿时产生的电弧通常显著地降低构件的使用寿命，并且在最严重的情况下也可能将其毁坏。电弧对于带高电压的构件来说是巨大的危险。由于所述电弧的巨大的电弧功率和高的温度，除了强烈的光作用之外还出现很响的爆裂声，并且处于紧挨着的环境中的易燃物品可能会着火。存在着火灾危险。在低电压区域中，干扰电弧可能由于电导线中的干扰处而出现，干扰处大多是导线损坏、像比如由于导线挤压而引起的受损的绝缘或者电导线处太小的弯曲半径。在这里，可能由于污染物和沉积物而产生泄漏电流，所述污染物和沉积物在干扰电弧中点燃。对于未正确安装的构件来说在触头松动时或者通过折弯的导线，比如可能由于松动的导线末端之间的电离的气体也产生干扰电弧。在尤其经常用在开关网络部件中的电路板上，击穿引起巨大的损坏，因为导体材料（铜）作为金属蒸汽层沉积在电路板材料上并且跨接漏电路径。如果不能替换整个结构组件，那么这样的损失就通过印刷电路板中的缝隙来消除；新的漏电路径由空气间隙所构成。具有空心铆钉的焊眼、更厚的铜层、用线材增强的导线组、被封装的（gekammert）的壳体以及富余地尺寸设计的漏电路径用作防备性措施。这一点由于像比如混合动力车和电动车中的小的结构空间所引起的微型化而受到阻碍。由此，务必避免电弧或者对出现电弧形成的情况来说必须快速地予以消除。

关于高电压-DC应用情况、像比如混合动力机动车的电驱动系中的电弧的产生，为了识别电弧而必须用合适的传感器对所连接的装置、比如驱动变频器和DC/DC转换器进行监控。作为对所识别的电弧的反应，必须在所述电弧中所转换的能量如此之高以至于所述电弧跳跃到装置壳体上或者从所述装置中泄出并且由此引起火灾之前，切断与干扰电弧/电弧相关的装置的高电压供电。DE 20 2005 011 504 U1公开了一种电弧警报器，其中由电弧发出的电磁波能够被高频接收器所接收并且推断出所述电弧。现有技术的不利之处是，仅仅探测电弧的产生，但是没有说明合适的从一开始就避免电弧的产生的措施。

因此存在着对下述方法的需求，通过该方法有效地阻止壳体中的电弧的点燃。

发明内容

按本发明的具有权利要求1的特征的方法拥有阻止电弧的产生的优点。