起動(dòng)電流限制系統(tǒng)、限制起動(dòng)電流的方法以及起動(dòng)電流限制系統(tǒng)的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種起動(dòng)電流限制系統(tǒng)，該起動(dòng)電流限制系統(tǒng)用于電氣式保護(hù)電流強(qiáng)度控制裝置12以免發(fā)生過(guò)電流，這樣設(shè)置具有能夠連接在汽車電池極9上的第一電接頭4、能夠連接在起動(dòng)機(jī)10上的第二電接頭6和連接在第一接頭4和第二接頭6之間的、由具有電流強(qiáng)度控制裝置12的支路和具有電阻14的支路構(gòu)成的并聯(lián)電路的起動(dòng)電流限制系統(tǒng)，即，在汽車熱起動(dòng)開(kāi)始時(shí)通過(guò)電阻14傳導(dǎo)起動(dòng)機(jī)電流并且在熱起動(dòng)開(kāi)始之后通過(guò)電流強(qiáng)度控制裝置12和電阻14傳導(dǎo)起動(dòng)機(jī)電流。
【專利說(shuō)明】起動(dòng)電流限制系統(tǒng)、限制起動(dòng)電流的方法以及起動(dòng)電流限制系統(tǒng)的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種起動(dòng)電流限制系統(tǒng)以及這種起動(dòng)電流限制系統(tǒng)的操作方法和起動(dòng)電流限制系統(tǒng)的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]在關(guān)于汽車的燃油消耗上的節(jié)省潛能的討論中，經(jīng)常提到起動(dòng)/停止自動(dòng)控制技術(shù)。在該技術(shù)中，在較長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)怠速狀態(tài)過(guò)程中自動(dòng)關(guān)閉汽車的內(nèi)燃機(jī)。如果使用者希望繼續(xù)行駛，他僅需要踏下油門踏板，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)自動(dòng)重新起動(dòng)。
[0003]在這種所謂熱起動(dòng)的過(guò)程中，必須以非常高的功率驅(qū)動(dòng)內(nèi)燃機(jī)的電起動(dòng)機(jī)，簡(jiǎn)單地稱為起動(dòng)機(jī)或起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。如果在汽車中僅裝配唯一的電池，例如鉛酸電池或鋰離子電池，那么由于起動(dòng)機(jī)的高功率需求在電池極上出現(xiàn)電壓干擾。這種電壓干擾對(duì)此可以導(dǎo)致不再能夠?yàn)檩o助用電設(shè)備提供足夠的功率并且無(wú)法正常工作。
[0004]在熱起動(dòng)中以固定電樞發(fā)動(dòng)起動(dòng)機(jī)。因?yàn)槠饎?dòng)機(jī)通常是串勵(lì)電動(dòng)機(jī)，所以在電樞繞組上出現(xiàn)短路現(xiàn)象。這導(dǎo)致可能達(dá)到若干個(gè)100A的非常高的起動(dòng)電流。然而，這時(shí)在電池極上的電池電壓通常會(huì)驟降。例如在文獻(xiàn)DIN40839中對(duì)此進(jìn)行了描述，該文獻(xiàn)示出了在起動(dòng)曲線中的汽車電源電壓的電壓曲線。
[0005]為了避免在輔助用電設(shè)備(例如，導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車收音機(jī)、通訊系統(tǒng)、空氣調(diào)節(jié)設(shè)備和類似設(shè)備)中出現(xiàn)功能損害，在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)限制熱起動(dòng)的起動(dòng)電流。特別是已經(jīng)通過(guò)所謂的備用電池使這些輔助用電設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)。這種技術(shù)例如已經(jīng)由文獻(xiàn)DE102007062955A1已知。然而在這種情況下需要使備用電池和主電池都運(yùn)行。此外，備用電池增加了整個(gè)汽
車的重量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在此基礎(chǔ)上，本發(fā)明的目的在于，提供一種起動(dòng)電流限制裝置，該裝置以低的建造費(fèi)用提供最大的便利。
[0007]該目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的起動(dòng)電流限制系統(tǒng)以及根據(jù)權(quán)利要求17的方法和根據(jù)權(quán)利要求20的應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)。
[0008]已知僅使用一個(gè)電流強(qiáng)度控制裝置是不夠的。事實(shí)上在僅使用一個(gè)優(yōu)選具有半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的電流強(qiáng)度控制裝置時(shí)，在熱起動(dòng)情況下可能出現(xiàn)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的所謂的“通過(guò)合金實(shí)現(xiàn)短路”現(xiàn)象。這是由于在熱起動(dòng)情況下，當(dāng)起動(dòng)電流全部流經(jīng)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)時(shí)，就會(huì)使該半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)超載。特別是在起動(dòng)機(jī)電流超過(guò)500A時(shí)傳統(tǒng)的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)就會(huì)“通過(guò)合金實(shí)現(xiàn)短路”。為了避免這個(gè)情況，需要使用一種非常昂貴的大功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，出于成本原因應(yīng)該避免使用這種大功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)同時(shí)以少量元件進(jìn)行控制并且能夠使用多個(gè)電流強(qiáng)度控制裝置的起動(dòng)電流限制裝置，形成第一接頭以連接在汽車電池極上。[0010]可以能夠接通地形成第二接頭以連接在起動(dòng)機(jī)上，特別是汽車的起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。
[0011]這時(shí)這樣限制起動(dòng)電流，即，在第一接頭和第二接頭之間設(shè)置由具有電流強(qiáng)度控制裝置的支路和具有電阻的支路構(gòu)成的并聯(lián)電路。借助于該并聯(lián)電路可以在熱起動(dòng)開(kāi)始時(shí)通過(guò)電阻傳導(dǎo)起動(dòng)機(jī)電流。在這種情況下優(yōu)選傳導(dǎo)起動(dòng)電流僅僅通過(guò)電阻。該電阻用作限流器。因?yàn)檎玳_(kāi)頭所述在起動(dòng)情況下短接電樞繞組，所以在沒(méi)有電阻的情況下就會(huì)發(fā)生電池極的短路并且造成電池電壓的驟降。熱起動(dòng)開(kāi)始之后，即當(dāng)電樞繞組開(kāi)始旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以額外地通過(guò)電流強(qiáng)度控制裝置傳導(dǎo)起動(dòng)機(jī)電流，即，短暫的起動(dòng)階段之后可以至少暫時(shí)接通在開(kāi)始時(shí)斷開(kāi)的電流強(qiáng)度控制裝置。
[0012]借助于電流強(qiáng)度控制裝置可以控制和調(diào)節(jié)起動(dòng)電流。因?yàn)樵谄饎?dòng)過(guò)程開(kāi)始之后才接通電流強(qiáng)度控制裝置，所以防止通過(guò)合金而產(chǎn)生短路，因?yàn)樵诮酉聛?lái)的起動(dòng)過(guò)程中不會(huì)再到達(dá)在起動(dòng)過(guò)程開(kāi)始時(shí)所達(dá)到的電流峰值。
[0013]電阻優(yōu)選是低阻抗的電阻，該電阻足夠大以將起動(dòng)電流限制在特別是低于1000A，優(yōu)選低于800A，特別優(yōu)選低于500A。起動(dòng)電流的大小通常取決于電樞繞組和勵(lì)磁線圈的內(nèi)電阻和電阻的大小。
[0014]根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施例設(shè)有，在熱起動(dòng)開(kāi)始時(shí)斷開(kāi)電流強(qiáng)度控制裝置和/或在冷起動(dòng)開(kāi)始時(shí)至少部分時(shí)間地接通電流強(qiáng)度控制裝置。至少在熱起動(dòng)開(kāi)始時(shí)需要斷開(kāi)電流強(qiáng)度控制裝置，因此電流從電池僅僅通過(guò)電阻流至起動(dòng)機(jī)。由此避免起動(dòng)電流變得過(guò)大并且損害輔助用電設(shè)備的功能。因?yàn)橥ㄟ^(guò)電阻限制了起動(dòng)電流，所以在電池極上不會(huì)出現(xiàn)電壓干擾并且輔助用電設(shè)備可以繼續(xù)獲得其所需的功率。
[0015]另一方面，在冷起動(dòng)的情況下，即，在沒(méi)有接通輔助用電設(shè)備時(shí)，起動(dòng)電流也流經(jīng)電流強(qiáng)度控制裝置。因?yàn)殡娮韬碗娏鲝?qiáng)度控制裝置并聯(lián)，所以在這里不會(huì)出現(xiàn)對(duì)電流強(qiáng)度控制裝置的損壞，例如半導(dǎo)體通過(guò)合金產(chǎn)生短路，因?yàn)槠饎?dòng)電流的一部分流經(jīng)電阻因此不會(huì)使電流強(qiáng)度控制裝置的電流承載能力負(fù)擔(dān)過(guò)重。
[0016]熱起動(dòng)通常使用在起動(dòng)-停止技術(shù)中。熱起動(dòng)是一種起動(dòng)，在不久之前發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下然后進(jìn)行起動(dòng)。尤其當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)關(guān)閉少于10分鐘、特別是少于5分鐘、優(yōu)選少于I分鐘時(shí)，則可能進(jìn)行熱起動(dòng)。
[0017]相反,冷起動(dòng)是發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng),在冷起動(dòng)中發(fā)動(dòng)機(jī)之前沒(méi)有運(yùn)轉(zhuǎn)。特別是在自從上次發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)超過(guò)15分鐘的時(shí)間間隔的情況下可以稱為冷起動(dòng)。
[0018]根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施例設(shè)有，熱起動(dòng)開(kāi)始之后，特別是經(jīng)過(guò)至少10ms、優(yōu)選至少30ms、特別優(yōu)選至少40ms之后至少暫時(shí)接通電流強(qiáng)度控制裝置。在熱起動(dòng)的情況下可以預(yù)期到高的電樞電流。一旦起動(dòng)機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，即，緊接在起動(dòng)過(guò)程開(kāi)始之后，就會(huì)越過(guò)所預(yù)期的電流峰值。然后可以連接、即接通電流強(qiáng)度控制裝置，因此，電流流經(jīng)電阻和電流強(qiáng)度控制裝置，因?yàn)樗麄儍蓚€(gè)是并聯(lián)的。
[0019]可以最遲在50ms秒之后接通電流強(qiáng)度控制裝置。經(jīng)過(guò)非常短的時(shí)間之后不僅對(duì)電流強(qiáng)度控制裝置中的半導(dǎo)體不再存在風(fēng)險(xiǎn)而且對(duì)輔助用電設(shè)備的高效能性也沒(méi)有危險(xiǎn)。
[0020]概念“至少暫時(shí)接通”可以理解為電流強(qiáng)度控制裝置沒(méi)有持續(xù)地接通。特別是像下面要說(shuō)明的一樣，可以以脈沖寬度調(diào)制(PWM)的方式運(yùn)行電流強(qiáng)度控制裝置。在這種情況下可以以脈沖的方式接通和斷開(kāi)電路。根據(jù)脈沖寬度可以限制經(jīng)由電流強(qiáng)度控制裝置傳輸?shù)哪芰?。[0021]根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施例設(shè)有，電流強(qiáng)度控制裝置具有至少一個(gè)半導(dǎo)體，優(yōu)選一個(gè)大功率半導(dǎo)體。對(duì)于電流強(qiáng)度控制裝置，一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，特別是晶體管或閘流管是合適的。半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)可以相互并聯(lián)。
[0022]熱起動(dòng)開(kāi)始之后，可以以線性模式使電流強(qiáng)度控制裝置運(yùn)行。在這種模式下，可以線性地調(diào)整通過(guò)半導(dǎo)體的電流。熱起動(dòng)開(kāi)始之后，也可以以脈沖的方式使電流強(qiáng)度控制裝置運(yùn)行。在脈沖的模式下電流強(qiáng)度控制裝置以不同的脈沖寬度斷開(kāi)和接通。根據(jù)脈沖寬度可以調(diào)整經(jīng)由電流強(qiáng)度控制裝置輸送的能量。
[0023]根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施例設(shè)有，具有電阻的支路僅僅具有無(wú)源元件。由此表明在電阻的支路中可以免除主動(dòng)控制裝置。這將導(dǎo)致大大降低生產(chǎn)和操作起動(dòng)電流限制系統(tǒng)的成本。除此之外，可以配備具有非常大的電流承載能力的電阻從而也可以用于大的起動(dòng)電流。最后，在連續(xù)運(yùn)行模式下能夠使用電阻并且?guī)缀醪粫?huì)發(fā)生磨損現(xiàn)象。
[0024]優(yōu)選電阻由電阻材料構(gòu)成。特別是當(dāng)如下所示需要通過(guò)電阻進(jìn)行電壓測(cè)量時(shí)，可以例如由錳鎳銅合金構(gòu)成電阻材料。在這種情況下，電阻可以形成為分流器。該電阻也可以形成為電纜，該電纜可以與電流強(qiáng)度控制裝置電氣式并聯(lián)。根據(jù)電纜橫截面和電纜長(zhǎng)度的選擇可以調(diào)節(jié)電阻。通過(guò)對(duì)電阻的調(diào)節(jié)可以限制在起動(dòng)情況下流過(guò)的電流。
[0025]根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施例設(shè)有，具有電阻的支路與具有低于500mH的、優(yōu)選低于100mH、特別優(yōu)選低于50mH電感量的電流強(qiáng)度控制裝置并聯(lián)。具有電阻的支路并聯(lián)電流強(qiáng)度控制裝置的這種設(shè)置，特別是它們?cè)诳臻g上的相互設(shè)置對(duì)于并聯(lián)電路的電感量來(lái)說(shuō)是非常重要的。同樣可以以脈沖的模式使電流強(qiáng)度控制裝置運(yùn)行，由此在電阻和電流強(qiáng)度控制裝置之間的并聯(lián)電路中產(chǎn)生振動(dòng)過(guò)程。并聯(lián)電路的電流回路的電感量越高，該振動(dòng)過(guò)程越大。
[0026]出于該原因設(shè)有，以盡可能小的電感量將電阻和電流強(qiáng)度控制裝置相連接，即，由電阻和電流強(qiáng)度控制裝置所構(gòu)成的振蕩回路應(yīng)該具有盡可能小的電感量。在脈沖模式下在
振蕩回路中產(chǎn)生電壓U，其大小為U = -L^，其中，L表示電路的電感量以及I表示通過(guò)并



Cl
聯(lián)電路的電流。在脈沖模式下在最短的時(shí)間之內(nèi)出現(xiàn)高的電流強(qiáng)度變動(dòng)，因此可能產(chǎn)生非常高的電壓。為了將電壓保持地盡可能低，電路的電感L必須是低的。
[0027]根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施例設(shè)有，電阻具有大于100A、優(yōu)選大于250A、優(yōu)選大于500A的電流承受能力。通過(guò)敷設(shè)用于高電流承載能力的電阻，可以在熱起動(dòng)過(guò)程開(kāi)始時(shí)使非常高的電流流經(jīng)該電阻，而不會(huì)破壞電阻。通過(guò)使非常高的電流流經(jīng)電阻，而首先關(guān)閉并且斷開(kāi)電流強(qiáng)度控制裝置避免了對(duì)電流強(qiáng)度控制裝置的損壞。一段時(shí)間之后，即，當(dāng)起動(dòng)機(jī)已經(jīng)起動(dòng)，可以接通電流強(qiáng)度控制裝置，因?yàn)橐呀?jīng)越過(guò)電流峰值而僅還有較小的電流流過(guò)。
[0028]根據(jù)一個(gè)有利的、本發(fā)明的實(shí)施例設(shè)有，主動(dòng)式分離裝置、優(yōu)選煙火分離裝置或者半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)與并聯(lián)電路串聯(lián)式地設(shè)置在多個(gè)接頭之間或者設(shè)置在第一接頭和汽車電池極之間。不同于被動(dòng)式的保險(xiǎn)絲，主動(dòng)式分離裝置由外部的觸發(fā)信號(hào)激活。特別是煙火分離裝置或者大功率半導(dǎo)體對(duì)此特別合適，因?yàn)樵撗b置非?？於曳浅？煽康剡M(jìn)行觸發(fā)。借助于該分離裝置可以在碰撞情況下使起動(dòng)機(jī)-電池-導(dǎo)線從電池上分離，從而能夠在該導(dǎo)線區(qū)域中禁止火花形成。
[0029]如前所述以及根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施例設(shè)有，該分離裝置根據(jù)觸發(fā)信號(hào)將與電池極的電氣連接分離。由此確保觸發(fā)信號(hào)能夠使起動(dòng)機(jī)-電池-導(dǎo)線從電池極上分離。這導(dǎo)致更高的安全性，特別是在碰撞情況下。
[0030]根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施例設(shè)有，觸發(fā)信號(hào)能夠由安全氣囊控制器接收。在碰撞情況下安全氣囊控制器可以發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，該安全氣囊控制器可以激活分離裝置，特別是能夠引燃煙火分離裝置。
[0031]僅在短路情況下在起動(dòng)機(jī)-電池-導(dǎo)線的區(qū)域中進(jìn)行符合需要的分離也是可以的。例如根據(jù)測(cè)量電阻上的電壓的電壓測(cè)量裝置發(fā)出觸發(fā)信號(hào)也是可以的。該電阻可以是分路器。如果該電阻是分路器，那么可以非常精確地測(cè)量該電阻上的電壓。因?yàn)榱鹘?jīng)該電阻的僅僅是從電池流到起動(dòng)機(jī)的電流，所以可以通過(guò)該電阻監(jiān)測(cè)在起動(dòng)機(jī)電纜的區(qū)域中的短路，因?yàn)槎搪窌r(shí)經(jīng)過(guò)該電阻的電流高并且電壓降也相應(yīng)地高。如果電壓超過(guò)極限值，那么可以推斷出短路。
[0032]根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施例，該觸發(fā)信號(hào)也可以額外地取決于起動(dòng)信號(hào)，優(yōu)選端子50信號(hào)。在起動(dòng)情況下，特別是在熱起動(dòng)情況下同時(shí)也在冷起動(dòng)情況下，特別是在起動(dòng)瞬間非常高的電流流經(jīng)電阻。這導(dǎo)致非常大的電壓降，該電壓降通常超過(guò)導(dǎo)致發(fā)出觸發(fā)信號(hào)的極限值。然而，在起動(dòng)信號(hào)存在的情況下允許達(dá)到這么高的電流。因此，起動(dòng)信號(hào)可以以NAND(與非)關(guān)系與電壓的極限值相關(guān)聯(lián)。也就是說(shuō)，當(dāng)存在起動(dòng)信號(hào)時(shí)，即使超過(guò)電壓極限值，也絕不能夠觸發(fā)觸發(fā)信號(hào)。另外，當(dāng)不存在起動(dòng)信號(hào)時(shí)，一旦電壓超過(guò)極限值，則觸發(fā)觸發(fā)信號(hào)。
[0033]根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施例設(shè)有，接頭、電阻和電流強(qiáng)度控制裝置以及優(yōu)選分離裝置至少部分地裝在共同的殼體中。接頭可以在殼體的外部出發(fā)并且將電流通路引入殼體中。分離裝置同樣可以設(shè)置在殼體中。也可以將分離裝置設(shè)置在接頭上并且至少部分地在殼體的外部。通常具有半導(dǎo)體部件的電流強(qiáng)度控制裝置一般裝在殼體中。
[0034]當(dāng)殼體設(shè)置在汽車電池的極柱凹槽上或中時(shí)，在汽車中達(dá)到了結(jié)構(gòu)空間的優(yōu)化。特別是殼體或者接頭可以直接連接電池接線柱，因此起動(dòng)電流限制系統(tǒng)可以直接設(shè)置在電池上。
[0035]根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施例設(shè)有，至少其中一個(gè)接頭這樣具有凸起部，優(yōu)選具有罐帽或缽帽，即，該凸起部對(duì)應(yīng)于煙火分離裝置的凹槽。在這種情況下接頭可以是煙火分離裝置的部件?？梢赃@樣成型接頭，即，該接頭可以相對(duì)于煙火分離裝置移動(dòng)，特別是可以彎曲。由此，該接頭可以從煙火分離裝置或者煙火分離裝置的凹槽中沖開(kāi)，然后使接頭彎曲并且斷開(kāi)電流通路。
[0036]根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施例設(shè)有，煙火分離裝置的凹槽與電池接線柱一件式形成。這實(shí)現(xiàn)了成本特別低廉并且特別節(jié)省位置的裝配，因?yàn)闊熁鸱蛛x裝置的凹槽可以直接設(shè)置在電池接線柱上。在煙火分離裝置的凹槽中可以設(shè)置一個(gè)點(diǎn)火器然后將接頭的凸起部壓入凹槽中。由此在盡可能少的材料消耗量的情況下實(shí)現(xiàn)特別可靠的分離。
[0037]根據(jù)一個(gè)有利的實(shí)施例設(shè)有，將兩個(gè)接頭通至相互平行設(shè)置的、通過(guò)空隙相互電氣絕緣的扁平部件中，特別是金屬片或者金屬條中。因此，可以將兩個(gè)接頭設(shè)置在金屬片上或者由金屬片構(gòu)成。接頭的金屬片例如可以彎曲成直角并且支臂可以具有凸起部，該凸起部對(duì)應(yīng)于煙火分離裝置的凹槽。
[0038]優(yōu)選以絕緣體填充兩個(gè)扁平部件之間的空隙。由此使扁平部件相互絕緣。電阻可以電氣式跨接該空隙，從而該電阻建立了扁平部件之間以及接頭之間的電氣連接。同樣可以將電流強(qiáng)度控制裝置與電阻平行地跨接這些扁平部件。該扁平部件特別適用于電流強(qiáng)度控制裝置的接頭，因?yàn)橛绕涫前雽?dǎo)體開(kāi)關(guān)可以特別輕松地裝配并且固定在該扁平部件上。特別是多個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)可以相互平行地在空隙的上面與兩個(gè)接頭相互接觸。
[0039]另一個(gè)主體是根據(jù)權(quán)利要求17的方法。
[0040]對(duì)此設(shè)有，首先電流強(qiáng)度控制裝置在熱起動(dòng)過(guò)程開(kāi)始時(shí)將汽車電池極和起動(dòng)機(jī)之間的連接斷開(kāi)。尤其斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，特別是電流強(qiáng)度控制裝置中的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)，從而電流不能流經(jīng)該電流強(qiáng)度控制裝置。然而設(shè)有，接頭經(jīng)由電阻相互電氣連接。該電阻常設(shè)在這些接頭之間，從而可以在熱起動(dòng)過(guò)程開(kāi)始時(shí)使電流僅流經(jīng)電阻。一段時(shí)間之后，特別是30至50ms之后，起動(dòng)機(jī)起動(dòng)并且已經(jīng)經(jīng)過(guò)電流峰值，因此可以接通電流強(qiáng)度控制裝置。然后電流并行地流經(jīng)電阻和電流強(qiáng)度控制裝置的開(kāi)關(guān)。
[0041]通過(guò)所示的方法可以以特別簡(jiǎn)單的方式保護(hù)電流強(qiáng)度控制裝置以免發(fā)生過(guò)電流，并且即使在熱起動(dòng)情況下同時(shí)也保障輔助設(shè)備，特別是對(duì)輔助用電設(shè)備的供電。
[0042]此外還設(shè)有，分離裝置在觸發(fā)條件下分離第一接頭或起動(dòng)機(jī)，特別是在觸發(fā)條件下將起動(dòng)電流限制系統(tǒng)也從電池上分離。由此確保在碰撞情況下具有較高的安全性。
[0043]還設(shè)有，在電阻上測(cè)量到電壓降，并且特別是當(dāng)測(cè)量到電壓降的極限值時(shí)，該電壓降可以用作觸發(fā)條件。此外，也可以監(jiān)測(cè)起動(dòng)信號(hào)并且僅在沒(méi)有起動(dòng)信號(hào)、但是電壓降超過(guò)極限值時(shí)滿足觸發(fā)條件。另一方面，當(dāng)有起動(dòng)信號(hào)時(shí)，電壓降超過(guò)極限值不會(huì)導(dǎo)致觸發(fā)條件。
[0044]再一方面是如前所述，在汽車的電池-起動(dòng)機(jī)導(dǎo)線中使用起動(dòng)電流限制系統(tǒng)。
[0045]前面以及下面描述的特征，特別是獨(dú)立權(quán)利要求和從屬權(quán)利要求的特征可以自由地相互結(jié)合，從屬權(quán)利要求甚至可以繞過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的特征自由地相互結(jié)合并且有效地論證本發(fā)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0046]下面根據(jù)說(shuō)明多個(gè)實(shí)施例的圖示詳細(xì)闡述本發(fā)明的主體。在附圖中:
[0047]圖1示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的起動(dòng)電流限制裝置的等效電路圖；
[0048]圖2示出了具有分離裝置的起動(dòng)電流限制裝置的示意圖；
[0049]圖3示出了具有分離裝置的起動(dòng)電流限制裝置的另一個(gè)示意圖；
[0050]圖4示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的起動(dòng)電流限制裝置的分解圖；
[0051]圖5示出了在組裝好的狀態(tài)下的起動(dòng)電流限制裝置；
[0052]圖6示出了分離裝置的細(xì)節(jié)視圖；
[0053]圖7a示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例在制造過(guò)程中的兩個(gè)連接部件的視圖；
[0054]圖7b示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的裝配有電流強(qiáng)度控制裝置和電阻的連接部件；
[0055]圖8a示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例在制造過(guò)程中的兩個(gè)連接部件的視圖；
[0056]圖Sb示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的裝配有電流強(qiáng)度控制裝置和電阻的連接部件；
[0057]圖Sc示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的在連接部件上的電阻的另一個(gè)可能的設(shè)置；
[0058]圖9a示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的在連接部件上的電阻的接頭的額外的可行性方案；[0059]圖9b示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的在連接部件上的電阻的接頭的額外的可行性方案；
[0060]圖10示出了具有電阻、起動(dòng)電流控制裝置和評(píng)定裝置的連接部件的視圖；
[0061]圖11示出了根據(jù)圖7a的穿過(guò)連接部件和電阻的剖面示意圖以示出電流方向和B場(chǎng)力線；
[0062]圖12示出了根據(jù)圖8a的穿過(guò)連接部件和電阻的剖面示意圖以示出電流方向和B場(chǎng)力線；
【具體實(shí)施方式】
[0063]圖1示出了具有起動(dòng)電流限制裝置2a和分離裝置2b的起動(dòng)電流限制系統(tǒng)2的等效電路圖。此外還示出了起動(dòng)電流限制裝置2a具有第一接點(diǎn)4以及第二接點(diǎn)6。第一接點(diǎn)4對(duì)應(yīng)于電池8。第二接點(diǎn)6對(duì)應(yīng)于電起動(dòng)電動(dòng)機(jī)10。
[0064]因此圖1示出了電起動(dòng)機(jī)電路。起動(dòng)機(jī)電流在起動(dòng)情況下從汽車電池8、特別是從電池8的正極經(jīng)過(guò)起動(dòng)電流限制系統(tǒng)2流至起動(dòng)機(jī)10。
[0065]在起動(dòng)情況下，即在熱起動(dòng)時(shí)和冷起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)機(jī)10都需要高的電功率。這導(dǎo)致在所示電路中從電池8到起動(dòng)機(jī)10的電流非常高。特別是在熱起動(dòng)情況下，當(dāng)已經(jīng)接通輔助用電設(shè)備時(shí)，必須避免電池8的電池極上的電壓發(fā)生驟降。這可能導(dǎo)致輔助用電設(shè)備的功能受損。為了避免電壓驟降提供了起動(dòng)電流限制裝置2a。
[0066]起動(dòng)電流限制裝置2a由電流強(qiáng)度控制裝置12和電阻14構(gòu)成。
[0067]優(yōu)選由多個(gè)半導(dǎo)體器件、特別是多個(gè)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)、特別是多個(gè)作為開(kāi)關(guān)操作的晶體管的并聯(lián)電路構(gòu)成電流強(qiáng)度控制裝置12。
[0068]電阻14優(yōu)選是低阻抗的電阻，該電阻可以適合作為分流器并且適用于測(cè)量用途。
[0069]在接點(diǎn)4和6之間由電流強(qiáng)度控制裝置12和電阻14構(gòu)成的并聯(lián)電路形成振蕩回路13。在振蕩回路13中通過(guò)感應(yīng)產(chǎn)生的電壓一方面取決于振蕩回路13內(nèi)部的電流波動(dòng)，
另一方面取決于振蕩電路13的電感量L。電壓U遵循公式O = -/jg，其中，L表示振蕩回





0/
路13的電感量L，di/dt表示電流的梯度。
[0070]特別是在通過(guò)電流強(qiáng)度控制裝置12的脈沖式電流控制下出現(xiàn)過(guò)大的電流波動(dòng)，該電流波動(dòng)在振蕩回路13中感應(yīng)出高的電壓，必須避免該電壓。因此如下面所示，必須盡可能小地形成振蕩回路13的電感量。
[0071]起動(dòng)電流限制系統(tǒng)2此外還具有分離裝置2b，該分離裝置優(yōu)選形成為煙火分離裝置。然而該分離裝置也可以形成為保險(xiǎn)絲或者半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。分離裝置2b用于將電池8完全地從起動(dòng)電流限制裝置2a以及從起動(dòng)機(jī)10分離。分離裝置2b優(yōu)選形成為用于煙火的或者形成為半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)并且通過(guò)觸發(fā)信號(hào)29控制。觸發(fā)信號(hào)29可以來(lái)自安全氣囊控制器。也可以根據(jù)通過(guò)電阻14的電壓觸發(fā)觸發(fā)信號(hào)。
[0072]控制電路28例如可以測(cè)量通過(guò)電阻14的電壓降。例如可以通過(guò)外部接頭30檢查是否有起動(dòng)機(jī)信號(hào)，特別是端子50信號(hào)。只有在有起動(dòng)信號(hào)的情況下才允許電流流經(jīng)電阻14，因?yàn)橹挥羞@樣才必須為起動(dòng)機(jī)10提供電流。如果不能夠在接頭30上監(jiān)測(cè)到起動(dòng)信號(hào)，那么可以據(jù)此認(rèn)為沒(méi)有起動(dòng)過(guò)程。如果在這種情況下電流流經(jīng)電阻14并且從而借助控制電路28監(jiān)測(cè)到電壓降，那么將觸發(fā)信號(hào)29發(fā)送到分離裝置2b上。分離裝置2b分開(kāi)電池8和起動(dòng)機(jī)10之間的電氣連接，因此不可能再有電流流過(guò)。
[0073]圖2示出了分離裝置2b在起動(dòng)機(jī)電路內(nèi)部的可能的設(shè)置。圖2示意性地示出了汽車電池8。在汽車電池8的正極上可以連接電池接線柱9。分離裝置2b可以直接設(shè)置在電池接線柱9上，例如也可以和電池接線柱9 一件式構(gòu)成。
[0074]在這種情況下，如下面所述，分離裝置2b由第一個(gè)煙火部件和第二個(gè)移動(dòng)的部件構(gòu)成。正如所看到的，可以直接在電池接線柱9上由分離裝置2b將連接電池8和起動(dòng)機(jī)10的起動(dòng)機(jī)導(dǎo)線16斷開(kāi)。因此，在分離的情況下整個(gè)起動(dòng)機(jī)導(dǎo)線16沒(méi)有電壓和電流。
[0075]起動(dòng)電流限制裝置2a不僅可以直接設(shè)置在分離裝置2b和電池接線柱9上，而且也可以如圖3所示設(shè)置在起動(dòng)機(jī)導(dǎo)線16中的任意其他位置。
[0076]圖3示出了分離裝置2b在起動(dòng)機(jī)導(dǎo)線16中的另一個(gè)可能的設(shè)置。可以看出，分離裝置2b沒(méi)有直接設(shè)置在電池接線柱9上，而是設(shè)置在電池接線柱9和起動(dòng)電流限制裝置2a之間的起動(dòng)機(jī)導(dǎo)線16中。那么在分離情況下僅在分離裝置2b和起動(dòng)機(jī)10之間的起動(dòng)機(jī)導(dǎo)線16是沒(méi)有電流和電壓。在電池接線柱9和分離裝置2b之間的區(qū)域中的起動(dòng)機(jī)導(dǎo)線16保持與電池的接觸。只要該區(qū)域位于汽車的非關(guān)鍵性區(qū)域則是沒(méi)有問(wèn)題的。
[0077]圖4示出了具有起動(dòng)電流限制裝置2a和分離裝置2b的起動(dòng)電流限制系統(tǒng)2的一個(gè)可能設(shè)計(jì)的分解圖。可以看出，分離裝置2b和電池接線柱9 一件式構(gòu)成。正如所看到的，分離裝置2b可以與煙火點(diǎn)火器34裝配在一起。該點(diǎn)火器34設(shè)置在分離裝置2b中的噴射管路36中。接點(diǎn)4可以作為鍋帽或缽帽38成型在噴射管路36的另一側(cè)上并且導(dǎo)入噴射管路36中ο
[0078]在觸發(fā)條件的情況下，點(diǎn)火信號(hào)經(jīng)由導(dǎo)線29傳輸?shù)近c(diǎn)火器34上。然后，點(diǎn)火器34引爆并且在噴射管路36中出現(xiàn)過(guò)壓。由于這種過(guò)壓，與連接部件26成直角形成的、具有缽帽38的接點(diǎn)4的壓板從噴射管路中壓出并且彎曲。由此實(shí)現(xiàn)了電池極9從接點(diǎn)4上的電氣分離。
[0079]此外可以看出，接點(diǎn)4通至到第一連接部件26中。第一連接部件26和第二連接部件24 (這里未示出)裝在起動(dòng)電流限制裝置2a的殼體中。此外還可以看出，第二連接部件24位于接點(diǎn)6中。正像接頭30 —樣，接點(diǎn)6從殼體19凸出。該接點(diǎn)6用于起動(dòng)機(jī)導(dǎo)線16和起動(dòng)電流限制裝置2a的電氣接觸。起動(dòng)機(jī)導(dǎo)線16可以熔接、焊接或用螺絲擰緊在接點(diǎn)6上。
[0080]可以用一個(gè)殼體18將起動(dòng)電流限制系統(tǒng)2整個(gè)包裹，如圖5所示。此外在圖5中可以看出，電支點(diǎn)20從殼體18中導(dǎo)出。該電支點(diǎn)20用于將汽車電路連接在電池接線柱9上從而連接在電池8上。該支點(diǎn)20沒(méi)有通過(guò)分離裝置2b相對(duì)于電池接線柱9得到保護(hù)，因此即使在分離裝置2b觸發(fā)情況下支點(diǎn)20也和電池接線柱9保持電氣接觸。也就是說(shuō)，在分離裝置2b觸發(fā)時(shí)，在起動(dòng)機(jī)導(dǎo)線16短路的情況下汽車其余部分可以與電池8保持接觸并且在這里可以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)的保護(hù)。
[0081]圖6詳細(xì)地示出了分離裝置2b的構(gòu)造。圖6示出了在局部截?cái)酄顟B(tài)下的、具有分離裝置2b的電池接線柱9。
[0082]可以看出，煙火點(diǎn)火器34設(shè)置在噴射管路36中。該噴射管路36在另一側(cè)通過(guò)接點(diǎn)4的缽帽38得到鎖閉。優(yōu)選噴射管路至少在點(diǎn)火器34的區(qū)域中通過(guò)殼體40得到密封。該殼體40可以圍繞著噴射管路36地進(jìn)行鑄造。
[0083]此外可以看出，支點(diǎn)20從殼體40中導(dǎo)出并且沒(méi)有通過(guò)分離裝置2b相對(duì)于電池接線柱9得到保護(hù)。
[0084]最后可以看出，通過(guò)觸發(fā)電導(dǎo)線29可以點(diǎn)燃點(diǎn)火裝置32。如上所述，點(diǎn)火裝置32或者可以通過(guò)安全氣囊控制器的信號(hào)激活或者通過(guò)評(píng)定裝置28的信號(hào)激活。
[0085]在點(diǎn)火器點(diǎn)燃的情況下，接頭4的缽帽38在X方向上從噴射管路36壓出。切斷電池接線柱9和接頭6之間的電氣連接。
[0086]圖7至10示出了在起動(dòng)電流限制裝置2a的制造工藝過(guò)程中產(chǎn)生的半成品部件。
[0087]首先如圖7a所示，將兩個(gè)扁平部件、優(yōu)選銅板作為沖壓-沖彎件相互并排地設(shè)置。在構(gòu)成第一連接部件26和第二連接部件24的扁平部件之間可以用絕緣體25填充空隙。可以這樣彎曲第一連接部件26，S卩，接點(diǎn)4與第一連接部件26的走向成角度地、優(yōu)選成直角地延伸。在沖壓-沖彎過(guò)程中可以使缽帽38成型在第一接點(diǎn)4上。
[0088]接點(diǎn)6可以成型在第二連接部件24的末端上。
[0089]此外可以看出，在連接部件24、26的表面A上，除了接點(diǎn)4、6以及接觸區(qū)域27a、27b以外還優(yōu)選以絲網(wǎng)印刷法引入絕緣體15a。該絕緣體15a用于連接部件24、26相對(duì)于電阻14的絕緣。
[0090]表面A是扁平部件的、靠近電阻14的表面。
[0091]圖7a示出了第一連接部件26，該第一連接部件在其第一末端上具有接點(diǎn)4以及在該第一連接部件的第二末端上具有接觸區(qū)域27b，該接點(diǎn)4具有缽帽38。此外圖7a示出了第二連接部件24，該第二連接部件在其第一末端上具有接點(diǎn)6以及在第二連接部件的第二末端上具有接觸區(qū)域27a。
[0092]優(yōu)選可以借助絲網(wǎng)印刷法將焊膏施加到接觸區(qū)域27a、b上。
[0093]然后可以在安裝在連接部件24、26上的絕緣體15a中設(shè)置電流強(qiáng)度控制裝置12的連通性。對(duì)此可以在不同的位置上將接觸區(qū)域銑削、鉆孔或者蝕刻到絕緣體15a中。
[0094]然后如圖7b所示，首先將電阻14平放到連接部件24、26以及絕緣體15a上。該電阻14在所示實(shí)例中是U形的，并且電阻14的長(zhǎng)支臂平行于各個(gè)連接部件24、26延伸并且短支臂垂直于各個(gè)連接部件延伸。此外可以看出，電阻14平放在連接部件24、26的絕緣體15a上。電阻14形成為扁平部件。電阻14的支臂撐開(kāi)平行于表面A延伸的一個(gè)面。
[0095]還可以看出，電阻14平放在接觸區(qū)域27a、27b中的連接部件24、26上。借助焊接工藝，例如在雙回流焊爐中，可以將電阻14和接觸區(qū)域27焊接在一起。由此在接觸區(qū)域27的范圍中在電阻14和連接部件24、26之間產(chǎn)生電氣連接。
[0096]圖11示出了通過(guò)由連接部件24、26和電阻14所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的剖面圖。在圖11中可以看出，電阻14通過(guò)用絕緣體15a填充的空隙15與連接部件24、26相間隔分離地平放在連接部件24、26上。此外，在連接部件24、26中以及電阻14中示出了電流流動(dòng)方向。
[0097]可以看出，電阻14中的電流流動(dòng)方向和各個(gè)連接部件24、26中的電流流動(dòng)方向相反。連接部件26中的電流流動(dòng)方向例如指向圖紙平面內(nèi)并且在連接部件26的區(qū)域中的電阻14中電流流動(dòng)方向從圖紙平面指向外。這在連接部件24的區(qū)域中剛好相反，在這里電阻14區(qū)域中的電流流動(dòng)方向指向圖紙平面內(nèi)并且在連接部件24的區(qū)域中從該平面指向外。
[0098]如圖7b所示，這是由于電流從連接部件26的一個(gè)末端上的接點(diǎn)4流至連接部件26的另一個(gè)末端上的接觸區(qū)域27b。然后電流從接觸區(qū)域27b經(jīng)由電阻14以相反的方向首先流至短支臂并且從短支臂流至接觸區(qū)域27a。從接觸區(qū)域27a開(kāi)始，電流從連接部件24的其中一個(gè)末端流至設(shè)置在連接部件24的另一個(gè)末端上的接點(diǎn)6。
[0099]由于相反的電流流動(dòng)方向，在空隙15的區(qū)域中產(chǎn)生同向的B磁場(chǎng)17、21并且在通過(guò)絕緣體25填充的空隙中產(chǎn)生反向的B磁場(chǎng)17、21?？梢钥闯觯珺磁場(chǎng)17a由于電阻14中的電流是逆時(shí)針的，而B(niǎo)磁場(chǎng)21a是順時(shí)針的。B磁場(chǎng)17b由于電阻14中的電流是順時(shí)針的而B(niǎo)磁場(chǎng)21b是逆時(shí)針的。因此B磁場(chǎng)17、21的B磁場(chǎng)線在空隙15的區(qū)域中是同向的、優(yōu)選平行的并且在絕緣體25的區(qū)域中B磁場(chǎng)17a、2Ib和17b、2Ia是反向的、優(yōu)選反平行的。
[0100]因?yàn)殡娮?4中電流可以暫時(shí)稍小于連接部件24、26中的電流，這是因?yàn)?，一部分電流可以?jīng)由電流強(qiáng)度控制裝置12從連接部件26流至連接部件24，B磁場(chǎng)強(qiáng)度并不總是相同的。盡管電阻14中的電流流動(dòng)方向和連接部件24、26中的電流流動(dòng)方向相反，但是小的空隙15 (優(yōu)選小于Imm)仍然導(dǎo)致振蕩回路13具有小的電感量，優(yōu)選小于500mH。
[0101]圖8a示出了第一連接部件26，該第一連接部件在其第一末端上具有接點(diǎn)4并且在該末端上同樣具有接觸區(qū)域27b，該接點(diǎn)具有缽帽38。此外圖8a示出了第二連接部件24，該第二連接部件在其第一末端上具有接點(diǎn)6并且同樣在這個(gè)末端上具有接觸區(qū)域27a。
[0102]如圖7a所示，同樣安裝絕緣體15a并且構(gòu)成接觸區(qū)域27。
[0103]如圖8b所示，將電阻14平放到連接部件24、26以及絕緣體15a上。電阻14在本實(shí)例中是U形的，并且電阻14的長(zhǎng)支臂平行于各個(gè)連接部件24、26延伸并且短支臂垂直于各個(gè)連接部件延伸。電阻的開(kāi)口指向接點(diǎn)4、6的方向。這與根據(jù)圖7b的實(shí)例剛好相反。在那里電阻型材的開(kāi)口指向遠(yuǎn)離接點(diǎn)4、6的方向。在圖7b和Sb中可以看出，電阻14的型材在三個(gè)側(cè)面上包圍電流強(qiáng)度控制裝置12。
[0104]圖12示出了根據(jù)圖8b的通過(guò)由連接部件24、26和電阻14構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的剖面圖。在圖12中可以看出，電阻14通過(guò)用絕緣體15a填充的空隙15與連接部件24、26相間隔分離地平放在連接部件24、26上。正如根據(jù)圖11所示，電阻14的表面B朝向連接部件24、26的表面A的方向。圖12示出了在連接部件24、26中以及電阻14中的電流流動(dòng)方向。
[0105]可以看出，電阻14中的電流流動(dòng)方向和各個(gè)連接部件24、26中的電流流動(dòng)方向相同。連接部件26中的電流流動(dòng)方向例如從圖紙平面指向外并且在連接部件26的區(qū)域中的電阻14中電流流動(dòng)方向同樣從圖紙平面指向外。這在連接部件24的區(qū)域中剛好相反，在這里電阻14區(qū)域中的電流流動(dòng)方向指向圖紙平面內(nèi)并且在連接部件24的區(qū)域中同樣指向該圖紙平面內(nèi)。
[0106]如圖Sb所示，這是由于電流從連接部件26的一個(gè)末端上的接點(diǎn)4流至連接部件
26的相同末端上的接觸區(qū)域27b。此外電流沿著連接部件26流入電流強(qiáng)度控制裝置12。電流從接觸區(qū)域27b同樣經(jīng)由電阻14以與連接部件26中相同的方向首先流至短支臂并且從短支臂流至接觸區(qū)域27a。從接觸區(qū)域27a開(kāi)始，電流從電阻流至接點(diǎn)6。在連接部件24中電流從電流強(qiáng)度控制裝置12同樣流向接點(diǎn)6并且同樣以相同的方向。
[0107]由于相同的電流流動(dòng)方向，在空隙15的區(qū)域中產(chǎn)生反向的B磁場(chǎng)17、21并且在通過(guò)絕緣體25填充的空隙中產(chǎn)生同向的B磁場(chǎng)17、21?？梢钥闯?，B磁場(chǎng)17a由于電阻14中的電流是逆時(shí)針的并且B磁場(chǎng)21a是逆時(shí)針的。B磁場(chǎng)17b由于電阻14中的電流是順時(shí)針的并且B磁場(chǎng)21b是順時(shí)針的。因此B磁場(chǎng)17、21的B磁場(chǎng)線在絕緣體25的空隙的區(qū)域中優(yōu)選是平行的并且在空隙15的區(qū)域中B磁場(chǎng)17a、21b和17b、21a是反向的、優(yōu)選反平行的。
[0108]圖Sc示出了一個(gè)類似于圖Sb的結(jié)構(gòu)，但是可以看出，電流強(qiáng)度控制裝置12和連接部件24、26裝在殼體19中并且電阻14通過(guò)接觸區(qū)域27相接觸地設(shè)置在殼體19的外部。
[0109]圖9a示出了一個(gè)類似于圖8b的結(jié)構(gòu)，但是在這里電阻14設(shè)置在連接部件24、26的、背離電流強(qiáng)度控制裝置12的表面A’上。
[0110]圖9b示出了一個(gè)類似于圖Sb的結(jié)構(gòu)，但是在這里電阻14并沒(méi)有由U形的金屬板形成，反而形成為設(shè)置在接觸區(qū)域27之間的電纜。
[0111]圖10示出了在繼續(xù)改進(jìn)的階段中的起動(dòng)電流限制裝置2a的結(jié)構(gòu)。可以看出，控制電路28設(shè)置在電阻14的上面?？刂齐娐?8 —方面可以用于評(píng)定電阻14上的電壓并且通過(guò)接頭30產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)29，以觸發(fā)分離裝置2b。
[0112]此外可以通過(guò)接頭30在控制電路28中接收控制信號(hào)，借助該控制信號(hào)可以觸發(fā)起動(dòng)電流限制裝置2a的電流強(qiáng)度控制裝置12中的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)。特別是可以進(jìn)行半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的脈沖操作。借助于脈沖寬度調(diào)制的起動(dòng)電流可以調(diào)節(jié)從電池8傳輸?shù)狡饎?dòng)機(jī)10的電能，從而可以成功控制起動(dòng)機(jī)10的起動(dòng)過(guò)程。
[0113]另一方面可以通過(guò)控制電路28完全斷開(kāi)電流強(qiáng)度控制裝置12，因此特別是在起動(dòng)過(guò)程開(kāi)始時(shí)、優(yōu)選在開(kāi)始的10、20、30、40或50ms中電流僅流經(jīng)電阻14。然后半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)才可以接通電流強(qiáng)度控制裝置12，其中半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)以脈沖的方式、特別是以脈沖寬度調(diào)制的方法斷開(kāi)和接通，從而電流也可以部分地流經(jīng)電流強(qiáng)度控制裝置12。
[0114]借助于所示出的裝置可以在碰撞情況下使起動(dòng)機(jī)導(dǎo)線以及起動(dòng)機(jī)斷開(kāi)，即沒(méi)有電流以及電壓。此外可以限制起動(dòng)電流并且同時(shí)保護(hù)起動(dòng)電流限制裝置的半導(dǎo)體以免發(fā)生過(guò)電流。此外還可以將起動(dòng)電流限制系統(tǒng)中的感應(yīng)電壓保持地盡可能地低，最后可以實(shí)現(xiàn)熱對(duì)稱性以及良好的散熱能力。
【權(quán)利要求】
1.一種起動(dòng)電流限制系統(tǒng)，所述起動(dòng)電流限制系統(tǒng)具有 -能夠連接在汽車電池極上的第一電接頭、 -能夠連接在起動(dòng)機(jī)上的第二電接頭和 -連接在第一接頭和第二接頭之間的、由具有電流強(qiáng)度控制裝置的支路和具有電阻的支路構(gòu)成的并聯(lián)電路， 這樣設(shè)置所述起動(dòng)電流限制系統(tǒng)，即，在汽車熱起動(dòng)開(kāi)始時(shí)通過(guò)電阻傳導(dǎo)起動(dòng)機(jī)電流并且在熱起動(dòng)開(kāi)始之后通過(guò)電流強(qiáng)度控制裝置和電阻傳導(dǎo)起動(dòng)機(jī)電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動(dòng)電流限制系統(tǒng)，其特征在于，在熱起動(dòng)開(kāi)始時(shí)斷開(kāi)所述電流強(qiáng)度控制裝置和/或在冷起動(dòng)開(kāi)始時(shí)至少暫時(shí)地接通電流強(qiáng)度控制裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的起動(dòng)電流限制系統(tǒng)，其特征在于，熱起動(dòng)開(kāi)始之后，特別是經(jīng)過(guò)至少10ms、優(yōu)選30ms、特別優(yōu)選40ms之后至少暫時(shí)接通電流強(qiáng)度控制裝置。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項(xiàng)所述的起動(dòng)電流限制系統(tǒng)，其特征在于，所述電流強(qiáng)度控制裝置具有至少一個(gè)半導(dǎo)體，優(yōu)選一個(gè)大功率半導(dǎo)體，對(duì)此特別是熱起動(dòng)開(kāi)始之后，能夠以線性模式或者脈沖模式操作所述半導(dǎo)體，以調(diào)整流經(jīng)所述半導(dǎo)體的電流。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項(xiàng)所述的起動(dòng)電流限制系統(tǒng)，其特征在于，具有電阻的支路僅僅具有無(wú)源元件并且優(yōu)選所述電阻由電阻材料構(gòu)成或形成為電纜。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項(xiàng)所述的起動(dòng)電流限制系統(tǒng)，其特征在于，具有電阻的支路與具有低于500mH的、優(yōu)選低于100mH、特別優(yōu)選低于50mH電感量的電流強(qiáng)度控制裝置并聯(lián)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項(xiàng)所述的起動(dòng)電流限制系統(tǒng)，其特征在于，所述電阻具有大于100A、優(yōu)選大于250A、特別優(yōu)選大于500A的電流承受能力。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項(xiàng)所述的起動(dòng)電流限制系統(tǒng)，其特征在于，分離裝置、優(yōu)選煙火分離裝置與所述并聯(lián)電路串聯(lián)式地設(shè)置在多個(gè)接頭之間或者設(shè)置在第一接頭和汽車電池極之間。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項(xiàng)所述的起動(dòng)電流限制系統(tǒng)，其特征在于，所述分離裝置根據(jù)觸發(fā)信號(hào)斷開(kāi)與汽車電池極的電氣連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的起動(dòng)電流限制系統(tǒng)，其特征在于，所述觸發(fā)信號(hào)能夠由安全氣囊控制器接收或者所述觸發(fā)信號(hào)取決于測(cè)量電阻上的電壓的電壓測(cè)量裝置，特別是所述電阻形成為分路器。
11.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的起動(dòng)電流限制系統(tǒng)，其特征在于，所述觸發(fā)信號(hào)取決于起動(dòng)信號(hào)，優(yōu)選取決于端子50信號(hào)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項(xiàng)所述的起動(dòng)電流限制系統(tǒng)，其特征在于，所述接頭、電阻和電流強(qiáng)度控制裝置以及優(yōu)選分離裝置至少部分地裝在共同的殼體中。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項(xiàng)所述的起動(dòng)電流限制系統(tǒng)，其特征在于，所述殼體設(shè)置在汽車電池的極柱凹槽上。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項(xiàng)所述的起動(dòng)電流限制系統(tǒng)，其特征在于，至少其中一個(gè)接頭這樣形成凸起部，優(yōu)選形成缽帽，即，所述凸起部對(duì)應(yīng)于所述煙火分離裝置的凹槽。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項(xiàng)所述的起動(dòng)電流限制系統(tǒng)，其特征在于，所述煙火分離裝置的凹槽與電池接線柱一件式形成。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一項(xiàng)所述的起動(dòng)電流限制系統(tǒng)，其特征在于，將兩個(gè)接頭通至相互平行設(shè)置的、通過(guò)空隙相互電氣絕緣的金屬板中，其中電阻和/或電流強(qiáng)度控制裝置越過(guò)所述空隙與金屬板相互電氣接觸。
17.—種起動(dòng)電流限制系統(tǒng)的操作方法，所述方法包括 -在熱起動(dòng)過(guò)程開(kāi)始時(shí)，通過(guò)電流強(qiáng)度控制裝置斷開(kāi)能夠連接在汽車電池極上的第一電接頭和能夠連接在起動(dòng)機(jī)上的第二電接頭之間的連接， -在熱起動(dòng)過(guò)程開(kāi)始時(shí)，連接經(jīng)過(guò)電阻的接頭，并且 -熱起動(dòng)開(kāi)始以后，通過(guò)電流強(qiáng)度控制裝置額外地、至少暫時(shí)地連接接頭。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，在觸發(fā)條件下通過(guò)分離裝置將第一接頭從電池極上電分離。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，監(jiān)控所述電阻上的電壓降作為至少一個(gè)第一觸發(fā)條件并且優(yōu)選額外地監(jiān)控起動(dòng)信號(hào)作為另一個(gè)觸發(fā)條件。
20.根據(jù)權(quán)利要求1的起`動(dòng)電流限制系統(tǒng)在汽車的電池-起動(dòng)機(jī)導(dǎo)線中的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】F02N11/08GK103492705SQ201280018565
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月15日
【發(fā)明者】弗蘭克·格龍瓦爾德 申請(qǐng)人:自動(dòng)電纜管理有限公司