[发明专利]车辆的高压车载电网系统和用于建立这种系统的方法

说明书

本发明涉及：一种车辆的HV车载电网系统，其中HV车载电网系统包括高压电压源、中央中间电路电容和至少两个高压组件，其中这些高压组件的正极连接端分别与中央中间电路电容的正极连接端连接，并且这些高压组件的负极连接端分别与中央中间电路电容的负极连接端连接，其中中央中间电路电容的连接端和这些高压组件中的至少一个高压组件的连接端经由低电感导体装置来电连接，该低电感导体装置的单位长度电感值小于0.2µH/m，其中该至少一个高压组件与中央中间电路电容电连接为使得由该高压组件的接头电容和在该高压组件与中央中间电路电容之间的电连接的连接电容所得到的电容小于或等于100µF；以及一种用于建立这种高压车载电网系统的方法。

技术领域

本发明涉及车辆的高压车载电网系统和用于建立这种高压车载电网系统的方法。

背景技术

从现有技术公知车辆的高压车载电网系统（HV车载电网系统），所述高压车载电网系统包括不同的高压组件（HV组件），其中这些高压组件分别具有所谓的分布式中间电路电容。如果这些高压组件在高压系统中被连接，则在这些分布式中间电路电容之间可能出现不符合希望的补偿电流。这些补偿电流以不符合希望的方式降低了电动车辆的效率并且也减少了电动车辆的行驶里程。这些补偿电流还导致高压组件的不符合希望的老化效应。另一缺点在于：这些补偿电流可能影响HV车载电网系统的电磁兼容性（EMV）。因为这些补偿电流在设计HV组件时通常未被考虑，所以这些补偿电流可能导致：需要成本高的后续措施来改善EMV。此外，这些补偿电流同样产生磁场，这些磁场同样不符合希望。分布式中间电路电容的另一不利效应是谐振效应，这些谐振效应由于这些其它中间电路电容和存在于HV车载电网系统中的电感而形成。这些谐振效应同样可能导致高压组件的过早的老化效应并且可能导致高压组件的不符合希望的损害。同样，在HV车载电网系统中的高压电池可能受到由于分布式中间电路电容而形成的电流和电压脉冲的负荷，这可能减少高压电池以及尤其是安装在其中的高压电池模块的使用寿命。

从现有技术公知DE 10 2005 026 779 A1，该文献包括电驱动装置，该电驱动装置包括多股电机、多个电功率输出级以及与这些电功率输出级连接的用于控制和/或调节该电机的装置。在这种情况下公开了：功率输出级组经由电容性储能装置来彼此耦合，其中优选地在两个功率输出级组的共同的集电极连接端与共同的发射极连接端之间布置有共同的中间电路电容器。

还公知DE 10 2011 087 946 A1，该文献公开了车辆的驱动装置，该驱动装置具有燃烧发动机和电无级动力分流变速器。还公开了一种中间电路，该中间电路包括至少一个由燃烧发动机来驱动的第一电机作为发电机和至少一个与该变速器连接的第二电机作为马达。还公开了：可以给该中间电路分配至少一个电辅助驱动装置，用于车辆的辅助耗电器。

同样公开了：除了在该中间电路中通过现有构件所提供的电容之外，附加地可以设置中央中间电路电容。从现有技术同样公知DE 10 2013 019 899 A1，该文献公开了一种用于运行多个电动机的方法。还公开了：这些电动机的电力电子装置经由同步线路来连接，并且中间电路包括用于所述多个电动机中的至少一部分的共同的中间电路电容器。

还公开了DE 10 2013 225 244 A1，该文献公开了变流器。还公开了一种具有多个变流器的多电压电网和一种中间电路电容，其中该中间电路电容包括第一子电容和第二子电容，其中这些子电容串联，其中第一变流器与第一子电容并联并且第二变流器与由第一子电容和第二子电容构成的串联电路并联。

所引用的参考文献都没有公开关于在HV车载电网系统中的中央中间电路电容的细节。

此外，连接到中间电路上的高压组件通常具有自己的电容，该电容也可被称作接头电容。在这种情况下，该接头电容表示在高压组件的正极连接端与负极连接端之间的电容。该接头电容用于实现高压组件的短时间的高功耗，该短时间的高功耗由于所使用的用于连接该高压组件的连接线缆的电感以及有限的绝缘特性而不能仅通过馈电的高压电压源来被满足，和/或该短时间的高功耗产生EMV问题。然而，这些接头电容增加了相应的高压组件的制造成本并且产生对相应的高压组件的结构空间需求。