[发明专利]具有用于使电容器放电的电流消耗电路的电气系统、相关的机动车辆和方法

说明书

电气系统(100)包括：‑电容器(C)；‑电力供应设备(102)；‑电力接收设备(104)；‑电流消耗电气电路(108)，其被设计为消耗经由第一接口端子(B_A)进入并经由第二接口端子(B_B)离开的电流(i)。电气系统(100)被设计为使得当电力供应设备(102)连接到电容器(C)的端子时，电流消耗电气电路(108)消耗放电电流(i)。电流消耗电气电路(108)包括晶体管(Q1)，晶体管(Q1)被布置为使得所消耗的电流(i)经由晶体管(Q1)的电流输入端子(C1)进入并经由晶体管(Q1)的电流输出端子(E1)离开，并且电流输出端子(E1)连接到晶体管(Q1)的控制端子(B1)以使晶体管(Q1)稳定。

技术领域

本发明涉及电容器的放电，具体地是在电动车辆(electric motor vehicle)领域。

背景技术

公开号为US 6204612B1的美国专利描述了一种电容器，意图将电功率模块连接到该电容器的端子上。另外，它描述了一种包括稳定晶体管的电流消耗电气电路，该稳定晶体管连接到电容器的端子。在该公开中，电流消耗电气电路被设计为被激活以便在功率模块从电容器机械地且电气地断开连接时消耗基本上恒定的放电电流。因此，电流的消耗使电容器放电，从而防止了如果操作者触摸电容器时可能发生的电击。更具体地，功率模块包括导体，该导体被布置为使受控开关短路以便使电流消耗电路无效。因此，当功率模块被断开连接时，导体从受控开关断开连接，从而使得电流消耗电气电路被激活。该解决方案具有需要在功率模块侧上存在机械元件(导体)的缺点。而且，例如在电连接故障的情况下，在功率模块仍机械地就位但从电容器电气地断开连接的时候，该解决方案不允许使电容器放电。

另外，已知的做法是将电阻器连接到由高压源供电的电容器的端子上，以在高压源断开连接的情况下使电容器放电。该解决方案的缺点在于，即使在不需要时，也就是当高压源连接到电容器时，电阻器仍持续消耗大量电流。

本发明的目的是至少部分地克服上述问题。

发明内容

为此，提出一种电气系统，包括：

-具有两个端子的电容器；

-连接到电容器的端子的电力供应设备；

-电力接收设备，其连接到电容器的端子以接收由电力供应设备供应的电力；

-电流消耗电气电路，具有分别连接到电容器的端子的两个接口端子，并且被设计为消耗经由第一接口端子进入且经由第二接口端子离开的电流，

该电气系统被设计为使得当电力供应设备连接到电容器的端子时，电流消耗电气电路消耗电流，

该电气系统的特征在于：电流消耗电气电路包括晶体管，晶体管被布置为使得所消耗的电流经由晶体管的电流输入端子进入并经由晶体管的电流输出端子离开，并且电流输出端子被连接到晶体管的控制端子以使晶体管稳定。

可选地，电流消耗电气电路包括连接在晶体管的电流输出端子和晶体管的控制端子之间的齐纳二极管，以使晶体管稳定。

同样可选地，电流消耗电气电路包括连接在晶体管的控制端子和第一接口端子之间的电阻器。

同样可选地，电流消耗电气电路包括连接在晶体管的电流输入端子和第一接口端子之间的电阻器。

同样可选地，电流消耗电气电路包括连接在电流输出端子和第二接口端子之间的电阻器。

同样可选地，电力供应设备被设计为施加DC电源电压。

同样可选地，DC电源电压高于60V，优选地高于300V。

同样可选地，电力供应设备包括以下之一：电池充电器和电池。

同样可选地，电力接收设备包括以下之一：电池、逆变器和DC到DC转换器。