[发明专利]主动放电装置和方法

说明书

一种用于对电能存储装置(C1)进行主动放电的装置(200)，包括：‑支路(204)，其包括：旨在分别连接到电能存储装置(C1)的正极端子和负极端子的第一端和第二端(206、208)，以及在这两端(206、208)之间的热敏电阻(210)和开关(212)，该热敏电阻具有随着热敏电阻(210)的温度而增加的电阻，该开关设计成接收控制信号(v_GS)以便从断开状态改变到闭合状态，热敏电阻(210)和开关(212)彼此连接，使得当开关(212)闭合时，放电电流(i_D)通过第一端(206)进入，相继流过热敏电阻(210)和开关(212)，并通过第二端(208)流出；以及‑用于控制开关(212)的装置(214)。控制装置(214)连接到开关(212)，以便独立于热敏电阻(210)的电阻提供控制信号(v_GS)。

技术领域

本发明涉及一种主动放电方法和装置。

背景技术

本发明特别应用于汽车领域，特别是那些具有电力推进或混合动力推进的汽车。

具体地，这种汽车包括：在输入端和/或输出端包括电能存储装置(例如电容器)的电气部件。这些存储装置的端子之间的电压可能很高，例如在60V和1000V之间。当电气部件的输入端或输出端断开时，电能保持存储在存储装置中。因此，如果一个人接触到存储装置，例如在汽车的维护操作期间，存储的能量可能会释放到这个人身上并伤害他们。

为了避免这种情况，已知使用主动放电装置，该主动放电装置被设计成根据命令对电能存储装置进行放电。由于必须在短时间内释放大量电能，因此主动放电装置耗散的功率较高，这可能导致其组成部件发热，甚至可能引发火灾。因此，通常会提供防发热保护。

例如，以US 2011/0057627 A1公开的专利申请描述了一种用于对电能存储装置进行主动放电的装置，其类型包括：

-支路，包括：

第一端和第二端，旨在分别连接到电能存储装置的正极端子和负极端子，以及

在两端之间的热敏电阻和开关，热敏电阻的电阻随着热敏电阻的温度而增加，开关被设计成接收控制信号以便从断开状态改变到闭合状态，热敏电阻和开关彼此连接，使得当开关闭合时，放电电流通过第一端进入，相继流过热敏电阻和开关，并通过第二端流出；和

-用于控制开关的装置。

在该专利申请中，开关是具有金属氧化物栅极的场效应晶体管(金属氧化物半导体场效应晶体管，或MOSFET)，具有：电流输入漏极、电流输出源极和栅极。对于这种开关，控制信号是栅极-源极电压。更准确地说，当栅极-源极电压为零时，开关断开，当电压不为零时，开关闭合。在后一种情况下，开关消耗的放电电流随着栅极-源极电压而增加。此外，热敏电阻连接到开关的源极，并且控制装置被布置成在热敏电阻和开关的栅极之间提供开关的闭合电压。因为在控制装置的输出端存在稳压二极管，所以闭合电压基本上是常数。因此，栅极-源极电压等于闭合电压(常数)和热敏电阻两端之间的电压之差。

在开关发热的情况下，由于开关和热敏电阻之间的热耦合，热敏电阻的温度上升，这导致电阻增加，从而导致其两端的电压增加。这导致栅极-源极电压的降低，因此流过开关的放电电流降低，这限制了其发热。

前述专利中提出的主动放电装置的一个问题是，大部分热量必须在开关中消耗，这可能减少其寿命甚至损坏它。

因此，希望提供一种主动放电装置，其使得可以降低开关消耗的功率。

发明内容

因此，提出了一种用于对电能存储装置进行主动放电的上述类型的装置，其特征在于，控制装置连接到开关，以便独立于热敏电阻的电阻来提供控制信号。