ハイブリッド車両の高電圧接続を監視するための方法および装置

专利摘要:
ハイブリッド車両において危険な電圧への接触に対する保護を行ない、同時に高い接触安全性において簡単に構成されている装置を提供する。 本発明に係る装置、および方法では、高電圧コンポーネント（１００）が、配線ループ（４２）によって監視されていて、当該配線ループ（４２）が開かれた状態のときには、高電圧コンポーネント（１００）の動作が阻止されるようになっており、前記電気機械（４，６）および／または前記電子制御ユニット（１２０）の、開離可能な接触式接続装置（１５，２１）の磁界感応センサ（１７，２４）が、前記接触式接続装置（１５，２１）の開離時に前記電子制御ユニット（１２０）の制御モジュール（３０）が前記磁界感応センサ（１７，２４）によって発生されるセンサ信号（ＳH，ＵH）に依存してエネルギー蓄積器（３９）の接触安全放電のための放電ユニット（１２１）を作動させるように、前記配線ループ（４２）に結合されていることを特徴としている。
公开号:JP2011514282A
申请号:JP2010548029
申请日:2009-02-27
公开日:2011-05-06
发明作者:アルベルト、フォルカー；エバート、マティアス；クシュナレフ、クリスティアン；ハルトマン、フォルカー
申请人:コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＣｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ＧｍｂＨ；レオニ ボルトネッツ‐ジステーメ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング；
IPC主号:B60W10-26

专利说明:

[0001] 本発明は、多数の高電圧コンポーネントと、低電圧の車内電気系統バッテリーに接続された電子制御ユニットとを備え、この電子制御ユニットの電力調整要素が電力開閉器を介して高電圧バッテリーに接続されていて、少なくとも１つの電気機械を制御するハイブリッド車両の、過電圧保護、および接触保護のための、監視装置に関する。さらに、本発明は、このようなハイブリッド車両の高電圧監視のための方法に関する。この場合、監視保護とは、危険な電圧に接触することに対する保護（接触保護）を意味する。]
背景技術

[0002] 少なくとも１つの電気機械（同期機または非同期機）を有する高電圧コンポーネントを備えた自動車における、駆動装置構成（ハイブリッド駆動装置、ハイブリッド車両、電気車両、燃料電池車両）の電気駆動システムは、現在でも既に３００Ｖを越える（直流６０Ｖ、交流２５Ｖを上回る）電圧を持った高電圧コンポーネントを有する。この高電圧コンポーネントには、特に、コンバータ、インバータおよび／または変換器、電子制御ユニットまたはＥＣＵ（エレクトロニックコントローラユニット）のような、電力調整要素も含まれる。]
[0003] 高電圧コンポーネントとそれに給電する高電圧バッテリーとを有する高電圧系統は、一般に、高電圧を導く高電圧コンポーネントに触れた際の負傷の危険性を避けるために、接近保護によって安全化が図られている。例えば、駆動システムが遮断された際に（まだ機械が回転している間に）、電気機械のモータ端子になおも存在する高電圧に対して、接触保護が保証されるべきである。差込式接触装置または接触式接続装置の開離（接触解除）時、ならびに電気機械の機械ハウジングまたは電力調整要素を含む電子制御ユニットの装置ハウジングの開放時には、極めて短時間内での高電圧の低下が保証されなければならない。]
発明が解決しようとする課題

[0004] 本発明の課題は、ハイブリッド車両における危険電圧への接触に対する過電圧保護のための装置であって、接触安全性が高くかつ簡易な構成の装置を提供することにある。さらに、本発明の課題は、高電圧コンポーネントおよび特にハイブリッド車両における電気機械系または各電気機械との接触に対する危険を回避するための監視に適した方法を提供することにある。]
課題を解決するための手段

[0005] 装置に関して、この課題は、本発明によれば請求項１の特徴事項によって解決される。それによれば、ハイブリッド車両、特にその電気駆動システムのための保護に用いられる監視装置において、高電圧コンポーネントが配線ループによって監視される。この監視は、少なくとも次のような高電圧コンポーネントに及ぶことが望ましい。すなわち、高電圧バッテリーおよび電力開閉器（継電器または接触器）と共にハイブリッド車両の高電圧系統に接続されていて、それらにおいて高電圧接触が発生し得るか、もしくはそれが排除されていない、高電圧コンポーネントである。この高電圧コンポーネントには、特に、電気機械系または各電気機械と、それらに給電する電力調整要素とが含まれる。これらの電力調整要素は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって制御され、相応の装置ハウジング内に配置されている。制御ユニットは、低電圧の車内電気系統バッテリー、例えば通常の直流１２Ｖまたは直流１４Ｖのバッテリーに接続されている。]
[0006] 配線ループは、監視すべき全ての高電圧コンポーネントを互いに結合する信号配線または信号配線システムとして実施されるのが適切である。その配線ループ内での任意の個所において、車内電気系統バッテリーのプラス端子または基準電位（アース、ＧＮＤ）に対する遮断または短絡が検出されると、全ての高電圧コンポーネントの動作が阻止される。実質的にそれと殆ど同時に、主接触器として用いられている電力開閉器が、相応の制御によって開路して、全ての高電圧コンポーネントを高電圧系統から切り離す。]
[0007] 高電圧遮断回路または高電圧遮断要求として効力を生じる配線ループの開状態の検出は、磁界感応センサ、特にホールセンサによって、無接触で行なわれるようにし、そのセンサを車内電気系統基準電位（アース、ＧＮＤ）に対して開閉可能な信号出力部を有するものとすることが望ましい。そのセンサは、電気機械および／または電子制御ユニットの開離可能な接触式接続装置を介して、配線ループに結合されている。このセンサの結合は、接触式接続装置と関連する駆動システムの１つ以上の既存の信号配線の中に当該センサを組み入れることによって、行なわれるようにすることが望ましい。この無接触の情報伝達（配線ループの開または閉）は、電力を導く高電圧の差込式接触装置、または、ねじ式接触装置内にて（例えば、永久磁石によって）行なわれるのがよい。]
[0008] 信号経路または電力経路の接触式接続装置による開離時には、前述のセンサがセンサ信号を発生し、そのセンサ信号に基づいて、電子制御ユニット、特にこのために設けられた機能モジュールまたは制御モジュールが、放電ユニットを作動させる。これにより、１つ以上の中間回路コンデンサの形で高電圧電力回路に組み込まれているエネルギー蓄積器が、極めて短い時間内に放電させられる。接触式接続装置の開離（接触解除）は、該当する差込接触部の引き抜きによって、または電気機械の機械ハウジングもしくは電子制御ユニットの装置ハウジングの開放によって行なわれるようにすることが望ましい。]
[0009] 電子制御ユニットの制御モジュールは、フォトカプラを介して、放電ユニットに結合されていることが望ましい。センサ信号、もしくはその電圧値が基準電圧から外れたときには、制御モジュールが、放電ユニットを作動させるための制御信号を発生する。ここでもまた同様に、接触式接続装置が開離されたときには、それと実質的に殆ど同時に、制御モジュールが電力調整要素の動作を阻止する制御信号を発生することが望ましい。エネルギー蓄積器の放電、もしくは電力調整要素の遮断または動作阻止は、センサ信号、つまりこれに対応する、またはこれから導き出された電圧値が、好ましくは低電圧の車内電気系統バッテリーの端子電圧から導き出された基準値から下方異変もしくは上方異変が生じた場合に、常に行なわれる。例えば、センサの電圧値が、その車内電気系統バッテリーの端子電圧（＋１４Ｖ）の半値からその端子電圧よりも大きいまたは小さい部分まで外れた場合に、配線ループがエラー状態にあるとの推定がなされるとよい。]
[0010] 電子制御ユニットは多数の信号入力端を有し、それらのうち少なくとも２つの入力端は制御モジュールに接続されている。電子制御ユニットの他の端子または端子接触部は、放電ユニットに接続されていて、その放電ユニットの出力側は、典型的には中間回路コンデンサの形のエネルギー蓄積器に導かれている。端子接触部は、電子制御ユニットを高電圧バッテリーに接続するために用いられる。]
[0011] 電子制御ユニットの第１の入力端は、低電圧の車内電気系統バッテリーに接続可能であり、かつ制御モジュールの基準入力端に導かれていて、さらに抵抗を介して第２の入力端に接続されることが望ましい。その第２の入力端には、配線ループが接続可能であり、この配線ループは、電子制御ユニットの第３の入力端を介して、以下において信号入力端と称される制御モジュールの監視入力端に接続されている。]
[0012] その制御モジュールの信号入力端は、可制御な半導体スイッチ、特にバイポーラトランジスタを介して、車内電気系統電位（アースまたはＧＮＤ）に接続されている。その制御モジュールの信号入力端には、位置的にどこにその都度の磁界感応センサが存在しているかには無関係に、センサ信号もしくは対応する電圧値を導くことができる。電子制御ユニットの接触式接続装置の場合には、磁界感応センサは装置ハウジング内に設けられることが望ましい。]
[0013] 電気機械側の接触式接続装置の場合には、センサが機械ハウジング内にあることが望ましい。この変形においては、センサが、当該電気機械に対応して付設された温度センサに接続されている。その温度センサから電子制御ユニットに至る、一般に既に存在している信号配線または配線接続部を介して、運転に基づく温度信号に加えて、接触式接続装置の開離の結果によってセンサ検出された配線ループの開放も、相応に評価可能な１つの状態として、電子制御ユニットに導かれる。このために設けられた評価ユニットが、電子制御ユニット内において、温度信号も、センサ検出された配線ループの開放も評価して、それらに対応した制御信号をトランジスタに供給する。その結果、制御モジュールの信号入力端における電圧値が相応に変化して、高電圧電力回路に接続されている高電圧エネルギー蓄積器を放電させるための放電ユニットが作動させられる。それと同時に、電流調整要素の動作が阻止される。]
[0014] 本発明により得られる利点は、特に、過電圧制限回路またはいわゆる「危険電圧インターロックループ（ＨＶＩＬ）」として有効な配線ループに実質的に無接触で結合されている磁界感応センサによって、接触保護、接近保護または過電圧保護を必要とするハイブリッド車両の高電圧コンポーネントに対する、格別に信頼性が高く、かつ配線および接触部を節減した監視が可能となることにある。これによって、時間にも場所にも依存することなく配線ループ内の遮断を検出して、各高電圧コンポーネントを極めて短い時間内に動作停止状態にすると共に、さらに、エネルギー蓄積器または中間回路コンデンサのための放電ユニットの、実質的に殆ど遅れのない作動によって、当該システムから残留電荷を除去することができる。]
[0015] 従って、本発明による装置および本発明による方法は、特にハイブリッド電気自動車の危険電圧の接触保護に適している。接触式接続装置が差込接触の解除によって開かれるか、または高電圧コンポーネントを含むハウジング、特に電気機械の機械ハウジングまたは電流調整要素を有する電子制御ユニットの装置ハウジングが開かれることによって、接触式接続装置が開離されると、極めて短い時間内に電力調整要素の制御が阻止され、また実質的に殆ど同時にエネルギー蓄積器が放電させられる。これらの手段は、磁界感応センサの使用によって、無接触で行なわれるから、特に、電気機械の温度センサの信号配線を付加的に磁界感応センサの信号用としても利用することによって、実質的に殆ど追加的な信号配線を必要とすることなしに行なわれる。]
[0016] 高電圧コンポーネントを有する車両の高電圧接続または各高電圧接続が閉じられているかどうかを監視するための方法について、前述の課題は、本発明によれば、請求項１２の特徴事項によって解決される。この目的のため、一方では、検出回路または制限回路として有効な配線ループにより監視される高電圧コンポーネントが、配線ループの開放時に動作を阻止される。かつ他方では、センサによって検出される接触式接続装置の開離によって、高電圧系統内では高電圧回路に接続されているハイブリッド電気車両駆動装置のエネルギー蓄積器の放電が作動させられて、電力調整要素の動作が阻止される。さらには、特に実質的に殆ど同時に電力開閉器（主接触器）が操作されて、電子制御ユニットが高電圧バッテリーから切り離される。]
図面の簡単な説明

[0017] 図１は電気的な高電圧コンポーネントを有するハイブリッド車両の駆動システムを示す概略である。
図２はホールセンサによる接触安全な過電圧保護のための配線ループへの電気機械および電子制御ユニットの接続を示すブロック図である。] 図１ 図２
実施例

[0018] 以下において本発明の実施例を図面に基づいて説明する。]
[0019] 両図において互いに対応する部分には同じ符号が付されている。]
[0020] 図１は、内燃機関２を有するハイブリッド車両１を概略的に示している。内燃機関２は、第１の電気機械４に接続されているギヤ３を介して、ハイブリッド車両１における１つの駆動軸すなわち前車軸５に連結されている。第２の電気機械６は、同様に、ギヤ７を介して、ハイブリッド車両１における他の駆動軸すなわち後車軸８に連結されている。電気機械４および電気機械６は、例えば、同期機または非同期機である。] 図１
[0021] ハイブリッド車両１の電気駆動システムは、電気的または電子的な高電圧コンポーネントとして、電気機械４，６に加えて、主として高電圧バッテリー（例えば、３００Ｖバッテリー）１０１と、これに付設された電力開閉器（継電器、主接触器）１０２と、電気的な空調装置１０３と、ヒータ１０４と、図２に詳しく示されている電子制御ユニット（ＥＣＵ）１２０の電力調整要素としてのコンバータユニットとを有する。以下においてその全体を符号１００として表すこれらの高電圧コンポーネントは、高電圧回路または高電圧配線系統の内部において、高電圧配線１０を介して互いに接続され、かつ電気機械４、６に接続されている。] 図２
[0022] １２Ｖまたは２４Ｖの車内電気系統バッテリー１２および低電圧負荷１３が、低電圧配線１１を介して、コンバータユニットと、車両または車内電気系統制御装置１３０とに接続されている。その車両または車両電気系統制御装置１３０は、信号配線１４を介して、電子制御ユニット１２０と、内燃機関２と、高電圧バッテリー１０１とに接続されている。]
[0023] 放電ユニット（ディスチャージユニット）１２１、およびコンバータユニットつまり１つ以上の変換器（ＤＣＡＣインバータ）１２２ならびに変換器／コンバータ（ＤＣＤＣコンバータ）１２３を含む、電子制御ユニット１２０が、信号配線１４を介して両電気機械４，６に接続されている。]
[0024] 車両または車内電気系統制御装置１３０は、上位の車両の制御もしくは調節システム（ビークルコントロール）１３１を含み、その車両の制御もしくは調節システム１３１の下位には、エンジン制御ユニット（エンジンコントロールユニット）１３２、エネルギー管理システム（エネルギーマネージメントシステム）１３３および駆動制御もしくは調節ユニット（ドライブコントロールユニット）１３４が置かれている。電気機械４，６は、高電圧配線１０を介して、電子制御ユニット１２０のコンバータユニットの対応する電気的もしくは電子的コンポーネント（インバータ）１２２に、高電圧端子として設けられた接触式接続装置１５を介して、接続されている。]
[0025] 図２によれば、電気機械側の接触式接続装置１５が、ホールセンサ１７の発信器１６として組み込まれた永久磁石を有する３相差込式接触装置として設けられている。内蔵の評価回路１８と可制御な半導体スイッチとしてのトランジスタ１９とを有するホールセンサ１７、もしくはホールＩＣが、電気機械ハウジング２０の中に組み込まれている。接触式接続装置１５は、電気機械ハウジング２０内に組み込まれていて、電気機械ハウジング２０が開かれた際に接触式接続装置１５が開離されて、他方の高電圧コンポーネント１００への接続が遮断されるようになっている。] 図２
[0026] 他の接触式接続装置２１は、電子制御ユニット１２０に設けられるが、ここでも装置ハウジング２２に設けられることが望ましい。接触式接続装置２１も同様に、装置ハウジング２２またはそれのハウジングの蓋が開かれた際に接触式接続装置２１における接触が解除され、それにより、他方の高電圧コンポーネント１００への接続が開かれる。永久磁石が、ここでもホールセンサ２４の発信器２３として使用されていて、そのホールセンサ２４は、内蔵の評価回路２５と、基準電位またはアースＧに接続された可制御な半導体スイッチとしてのトランジスタ２６とを有している。ホールセンサ２４は、信号出力部２７を有し、この信号出力部２７において、抵抗Ｒ３を介して、センサ信号すなわち電圧信号ＳHを取り出すことができる。その電圧値ＵHは、接触式接続装置２１の開離の検出時に変化する。何故ならば、ホールセンサ２４が、接触式接続装置２１の開離時に変化する永久磁石２３の磁界を検出するからである。接触式接続装置１５，２１は、前記の蓋および磁石を有する、ねじ式接続装置であってもよい。]
[0027] 電子制御ユニット１２０は、基準入力端３１と信号入力端３２とを持つ制御モジュール３０を有する。その制御モジュール３０の出力端は、発光ダイオード３４とフォトトランジスタ３５とを含むフォトカプラ３３を介して、放電ユニット１２１に結合されている。その放電ユニット１２１の出力側は、電子制御ユニット１２０を高電圧バッテリー１０１に接続するために、出力側の端子３７，３８に導かれている。その端子３７，３８間には、中間回路コンデンサがエネルギー蓄積器３９として接続されている。制御モジュール３０は、さらに、ＤＣＡＣインバータ１２２もしくはＤＣＤＣコンバータ１２３のための信号接続部２８，２９を有する。]
[0028] 制御モジュール３０の基準入力端３１は、装置内部において電子制御ユニット１２０の第１の入力端４０に導かれている。この第１の入力端４０は、一方では低電圧配線１１を介して車内電気系統バッテリー１２に接続されている。他方では、この第１の入力端４０は、装置内部において、抵抗Ｒ１を介して、他の第２の入力端４１に導かれている。第２の入力端４１は、配線ループ４２を介して、さらに他の入力端４３に接続されている。入力端４３は、装置内部において、電子制御ユニット１２０の制御モジュール３０の信号入力端３２に導かれている。信号入力端３２には、可制御な半導体スイッチが、トランジスタ４４として接続されている。トランジスタ４４のコレクタ側は抵抗Ｒ２を介して信号入力端３２に接続されており、エミッタ側は基準電位（アース）Ｇに接続されている。トランジスタ４４の制御側、つまりベース側は、評価ユニット４５に接続されている。評価ユニット４５の入力側は、電子制御ユニット１２０の信号入力端４６，４７に導かれている。これらの信号入力端４６，４７と電気機械４の信号端子４８，４９とには、対応する信号配線１４が接続されている。電気機械側では、これらの信号端子４８，４９が、温度センサ５０に接続されている。温度センサ５０と信号端子４８との間の配線中には、ホールセンサ１７のトランジスタ１９のコレクタ・エミッタ区間が挿入接続されている。ホールセンサ１７の評価回路１８が、接触式接続装置１５の状態に依存して、トランジスタ１９を制御する。]
[0029] 接触保護のための電気的な配線ループ４２は、少なくとも、ハイブリッド車両１の接触保護が予定されている、監視されるべき高電圧コンポーネント１００に接続している。これらの高電圧コンポーネント１００のうちの１つにおいて、例えば該当する装置が開かれるか、または差込接触が解除されることによって、接触式接続装置が開離されると、電子制御ユニット１２０の制御モジュール３０が、放電ユニット１２１を作動させるための制御信号ＳTを発生する。主接触器１０２の制御、従って高電圧回路１００の遮断と少なくとも殆ど同時に、エネルギー蓄積器３９が放電させられる。高電圧コンポーネント１００の短絡または遮断によって配線ループ４２が開かれると、これは具体的に開かれたスイッチ記号で図示されているわけであるが、制御モジュール３０の信号入力端３２における電圧値ＵHが変化する。]
[0030] 同様に、制御モジュール３０は、電子制御ユニット１２０の装置側の接触式接続装置２１が開かれている場合に、制御信号ＳTを発生する。そして、装置側の接触式接続装置２１が開離されると、ホールセンサ２４が、制御モジュール３０の信号入力端３２において相応の電圧値ＵHを発生する。この目的のために、より詳しくは図示されていないやり方でホールセンサ２４のトランジスタ２６およびトランジスタ４４が直列に接続されていて、トランジスタ２６のコレクタ側が抵抗Ｒ２に、そしてトランジスタ２６のエミッタ側がトランジスタ４４に、接続されている。この場合、図示の抵抗Ｒ３は省略することができ、その代りに、ホールセンサ２４のトランジスタ２６が制御モジュール３０の（図示されていない）他の入力端に接続され、抵抗Ｒ３が基準電圧ＵKlに導かれていてもよい。]
[0031] 制御モジュール３０は、現在の電圧値ＵHを、好ましくは車内電気系統バッテリー１２の端子電圧ＵKl＝（＋）１４Ｖに相当する基準電圧ＵKlと比較する。遮断もエラーもない動作中において、信号モジュール３０の信号入力端３２におけるこの電圧値ＵHがテスト信号として車内電気系統バッテリーの端子電圧ＵKlの半値（ＵH＝０．５ＵKl）に設定または調整されているとよい。制御モジュール３０の入力端が分離された状態では、この電圧値はほぼ零ボルト（０Ｖ）である。従って、配線ループ４２に装置側のホールセンサ２４が結合されていることにより、接触式接続装置２１が開離されたことによるこの電圧値ＵHの変化が、電子制御ユニット１２０によって、放電ユニット１２１の作動のために利用される。]
[0032] 同様に、電気機械側のホールセンサ１７も、配線ループ４２に接続されている。このために、温度センサ５０の動作に起因する温度信号Ｔを評価ユニット４５へと導く、温度センサ５０の信号配線１４が、利用される。電気機械側の接触式接続装置１５が開離されると、このことがホールセンサ１７によって検出される。このために、評価回路１８は、例えば信号配線１４を介して評価回路４５に全く信号を導かないか、またはそれと紛らわしい信号を導かないように、トランジスタ１９を制御する。この情報もしくはこの状態は、評価回路４５によって、実質的に相応のセンサ信号ＳHとして認識されるので、その相応の制御信号がトランジスタ４４の制御入力端（ベース）に導かれ、そのトランジスタ４４が相応に制御される。従って、ここでも制御モジュール３０の信号入力端３２における電圧値ＵHが変化する。それゆえ、電気機械側のホールセンサ１７も、ここでも特に制御モジュール３０の信号入力端３２を介して、配線ループ４２に接続されている。]
[0033] 接触式接続装置１５または２１が開離された場合にも信号入力端３２における電圧値ＵHが制御モジュール３０の基準値（ＵＨ＝０．５ＵKl）から外れる。例えば、電圧値ＵHが端子電圧ＵKlの２／３よりも大きいか、または１／３よりも小さい場合に、エラーのある配線ループ４２もしくは開離された接触式接続装置１５，２１が認識される。このような、基準値０．５ＵKlから上方異変または下方異変が生じた場合には、主接触器１０２が開かれると共に、それによって実際に各高電圧コンポーネント１００の動作が阻止される。同時に、電子制御ユニット１２０の制御モジュール３０を介する放電ユニット１２１の制御に基づいて、ハイブリッド車両の高電圧系統からエネルギー蓄積器３９に蓄積された残留電荷が除去される。]
[0034] 高電圧コンポーネント１００の、このような動作阻止ならびにエネルギー蓄積器３９の放電のための、放電ユニット１２１の作動が、極めて短時間内での確実な接触保護もしくは接近保護を保証する。これは、特にハイブリッド車両１における整備および修理作業の際に、相当に高い電圧をもたらす高電圧コンポーネント１００の接触結果による潜在的な負傷の危険性を回避するための、安全面での極めて重要な点である。次のような場合に、一方で、高電圧コンポーネント１００の動作阻止による接触保護を実行し、かつ他方で、それと実質的に殆ど同時に、エネルギー蓄積器３９の残留電荷の極めて短時間内での零または危険のない電圧値への低減のための放電ユニット１２１の作動を実行するのが適切である。その場合とは、配線ループ４２が遮断された場合、もしくは、アースＧまたはプラス電位（＋）１４Ｖに対する配線ループ４２内での短絡が発生した場合、あるいは、１４Ｖ車内電気系統ＵKlが喪失された場合、つまりＵKl＝０になった場合である。]
[0035] １ハイブリッド車両
２内燃機関
３ギヤ
４電気機械
５前車軸
６ 電気機械
７ ギヤ
８後車軸
１０高電圧配線
１１低電圧配線
１２車内電気系統バッテリー
１３低電圧負荷
１４信号配線
１５接触式接続装置
１６発信器
１７ホールセンサ
１８評価回路
１９半導体スイッチ／トランジスタ
２０機械ハウジング
２１ 接触式接続装置
２２装置ハウジング
２３ 発信器
２４ ホールセンサ
２５ 評価回路
２６ 半導体スイッチ／トランジスタ
２７信号出力部
２８信号接続部
２９ 信号接続部
３０制御モジュール
３１基準入力端
３２信号入力端
３３フォトカプラ
３４発光ダイオード
３５フォトトランジスタ
３７端子
３８ 端子
３９エネルギー蓄積器／コンデンサ
４０ 第１の入力端
４１ 第２の入力端
４２配線ループ
４３ 第３の入力端
４４ 半導体スイッチ／トランジスタ
４５評価ユニット
４６ 信号入力端
４７ 信号入力端
４８信号端子
４９ 信号端子
５０温度センサ
１００高電圧コンポーネント
１０１高電圧バッテリー
１０２電力開閉器／接触器
１０３空調装置
１０４ヒータ
１２０電子制御ユニット
１２１放電ユニット
１２２ ＤＣＡＣインバータ
１２３ＤＣＤＣコンバータ
１３０ 車両または車内電気系統制御装置
１３１ 車両の制御もしくは調節システム
１３２エンジン制御ユニット
１３３エネルギー管理システム
１３４駆動制御もしくは調節ユニット
ＳT制御信号
ＳHセンサ信号
Ｔ温度信号
ＵH 電圧値]

权利要求:

請求項1
複数の高電圧コンポーネント（１００）と、低電圧の車内電気系統バッテリー（１２）に接続された電子制御ユニット（１２０）とを有し、前記電子制御ユニット（１２０）の電力調整要素（１２２，１２３）が、電力開閉器（１０２）を介して高電圧バッテリー（１０１）に接続されていると共に、少なくとも１つの電気機械（４，６）を制御する、ハイブリッド車両における接触保護のための監視装置であって、前記高電圧コンポーネント（１００）が、配線ループ（４２）によって監視されていて、当該配線ループ（４２）が開かれた状態のときには、高電圧コンポーネント（１００）の動作が阻止されるようになっており、かつ、前記電気機械（４，６）および／または前記電子制御ユニット（１２０）の、開離可能な接触式接続装置（１５，２１）の磁界感応センサ（１７，２４）が、前記接触式接続装置（１５，２１）の開離時に前記電子制御ユニット（１２０）の制御モジュール（３０）が前記磁界感応センサ（１７，２４）によって発生されるセンサ信号（ＳH，ＵH）に依存してエネルギー蓄積器（３９）の接触安全放電のための放電ユニット（１２１）を作動させるように、前記配線ループ（４２）に結合されていることを特徴とするハイブリッド車両における接触保護のための監視装置。
請求項2
請求項１記載のハイブリッド車両における接触保護のための監視装置において、前記センサ信号（ＳH，ＵH）が、基準電圧（ＵKl）から外れた際に、前記電子制御ユニット（１２０）の前記制御モジュール（３０）が前記放電ユニット（１２１）を作動させるための制御信号（ＳT）を発生することを特徴とするハイブリッド車両における接触保護のための監視装置。
請求項3
請求項１または２記載のハイブリッド車両における接触保護のための監視装置において、前記接触式接続装置（１５，２１）の開離時に、前記磁界感応センサ（１７，２４）によって発生される前記センサ信号（ＳH，ＵH）に依存して、前記制御モジュール（３０）が、前記電力調整要素（１２２，１２３）の動作を阻止するための制御信号を発生することを特徴とするハイブリッド車両における接触保護のための監視装置。
請求項4
請求項１ないし３のうちの１つに記載のハイブリッド車両における接触保護のための監視装置において、前記低電圧の車内電気系統バッテリー（１２）の端子電圧（ＵKl）に一部分の上方異変および／または下方異変が生じた際に、前記制御モジュール（３０）が、前記エネルギー蓄積器（３９）を放電させることを特徴とするハイブリッド車両における接触保護のための監視装置。
請求項5
請求項１ないし４のうちの１つに記載のハイブリッド車両における接触保護のための監視装置において、前記電子制御ユニット（１２０）が、前記低電圧の車内電気系統バッテリー（１２）に接続可能な第１の入力端（４０）を有し、当該第１の入力端（４０）が、第２の入力端（４１）と当該第２の入力端（４１）に接続可能な前記配線ループ（４２）とを介して、第３の入力端（４３）に接続されていて、当該第３の入力端（４３）が、可制御な半導体スイッチ（４４）を介して、当該車両（１）の車内電気系統基準電位（Ｇ）に対して開閉可能であることを特徴とするハイブリッド車両における接触保護のための監視装置。
請求項6
請求項１ないし５のうちの１つに記載のハイブリッド車両における接触保護のための監視装置において、前記第１の入力端（４０）が、前記制御モジュール（３０）の基準入力端（３１）に導かれ、前記第３の入力端（４３）が、前記制御モジュール（３０）の信号入力端（３２）に導かれていることを特徴とするハイブリッド車両における接触保護のための監視装置。
請求項7
請求項１ないし６のうちの１つに記載のハイブリッド車両における接触保護のための監視装置において、前記磁界感応センサ（１７，２４）が、前記電気機械（４，６）に付設され、かつ信号配線（１４）を介して前記電子制御ユニット（１２０）に接続された温度センサ（５０）に、次のように接続されていること、すなわち、電気機械側の前記接触式接続装置（１５）の開離時に、前記センサ信号（ＳH，ＵH）が、前記温度センサ（５０）の前記信号配線（１４）を介して、前記電子制御ユニット（１２０）に導かれるように接続されていることを特徴とするハイブリッド車両における接触保護のための監視装置。
請求項8
請求項１ないし７のうちの１つに記載のハイブリッド車両における接触保護のための監視装置において、前記電子制御ユニット（１２０）の前記可制御な半導体スイッチ（４４）の制御側が、前記信号配線（１４）を介して導かれるセンサ信号もしくは温度信号（Ｔ）を評価するための評価ユニット（４５）に接続されていることを特徴とするハイブリッド車両における接触保護のための監視装置。
請求項9
請求項１ないし８のうちの１つに記載のハイブリッド車両における接触保護のための監視装置において、前記電子制御ユニット（１２０）の開離可能な前記接触式接続装置（２１）の前記磁界感応センサ（２４）が、前記車内電気系統基準電位（Ｇ）に対して開閉可能な信号出力部（２７）を有することを特徴とするハイブリッド車両における接触保護のための監視装置。
請求項10
請求項１ないし９のうちの１つに記載のハイブリッド車両における接触保護のための監視装置において、前記配線ループ（４２）が開かれた際に、前記電力開閉器（１０２）が開いて、前記電子制御ユニット（１２０）を前記高電圧バッテリー（１０１）から切り離すことを特徴とするハイブリッド車両における接触保護のための監視装置。
請求項11
請求項１ないし１０のうちの１つに記載のハイブリッド車両における接触保護のための監視装置において、前記磁界感応センサ（１７，２４）が、ホール効果センサであることを特徴とするハイブリッド車両における接触保護のための監視装置。
請求項12
複数の高電圧コンポーネント（１００）と、少なくとも１つの電気機械（４，６）を制御する電子制御ユニット（１２０）とを有しており、当該電子制御ユニット（１２０）の電力調整要素（１２２，１２３）が、電力開閉器（１０２）を介して高電圧バッテリー（１０１）に接続されているハイブリッド車両（１）の高電圧監視のための方法であって、前記高電圧コンポーネント（１００）を、配線ループ（４２）によって監視し、当該配線ループ（４２）が開かれた際に、前記高電圧コンポーネント（１００）の動作を阻止し、かつ、前記電気機械（４，６）および／または前記電子制御ユニット（１２０）の接触式接続装置（１５，２１）の開離時に、磁界感応センサ（１７，２４）によってセンサ信号（ＳH，ＵH）を発生して、エネルギー蓄積器（３９）の接触安全放電のための放電ユニット（１２１）を作動させることを特徴とするハイブリッド車両における接触保護のための監視方法。
請求項13
請求項１２記載のハイブリッド車両における接触保護のための監視方法において、前記配線ループ（４２）が開かれた際に、前記電力開閉器（１０２）が操作されると共に、前記電子制御ユニット（１２０）の前記高電圧バッテリー（１０１）に対する接続が断たれることを特徴とするハイブリッド車両における接触保護のための監視方法。