DE112017000661T5

DE112017000661T5 - Stromabschalteinrichtung und Kabelstrang

Info

Publication number: DE112017000661T5
Application number: DE112017000661.9T
Authority: DE
Inventors: Koki Sato; Koichi Uezono; Naoya Kojima; Hiromichi Inoue
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2016-02-04
Filing date: 2017-01-31
Publication date: 2018-10-31
Also published as: WO2017135269A1; CN108604791A; JP6255429B2; US20180323601A1; JP2017139902A

Abstract

Ein Strompfad des Stroms i1 wird durch eine Aufteilungskomponente (11) in mehrere Strompfade aufgeteilt. Eine erste Stromabschaltschaltung (12), die eine Durchschmelzverbindung enthält, ist mit einem Strompfad (15) verbunden. Eine zweite Stromabschaltschaltung (13), die Halbleiterschalterschaltungen (13a, 13b) enthält, ist mit dem anderen Strompfad (16) verbunden. Der Widerstandswert jeder Schaltung ist derart eingestellt, dass der Strom i2 des Strompfads (15) und der Strom i3 des Strompfads (16) ein festgelegtes Verhältnis aufweisen. Der Abschaltstrom der Durchschmelzverbindung wird kleiner, und somit können die Durchmesser der elektrischen Drähte eines stromaufseitigen elektrischen Drahtes (22) und eines stromabseitigen elektrischen Drahtes (23), die mit diesem Strom abgestimmt sein müssen, verringert werden. Als ein Ergebnis des Bildens einer Parallelschaltung in Kombination mit der Durchschmelzverbindung kann eine Zunahme der Baugröße der äußeren Form der zweiten Stromabschaltschaltung (13) unterbunden werden.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Stromabschalteinrichtung und einen Kabelstrang, die zum Abschalten eines abweichenden Stroms in einer Energieversorgungsschaltung eines Fahrzeugs und dergleichen verfügbar sind.
Hintergrundgebiet
Im Allgemeinen ist ein Wechselstromgenerator (ein Generator) oder eine Batterie als eine Energiequelle in einem Fahrzeug eingebaut, und die Energie, die von der Energiequelle zugeführt wird, soll diversen elektrischen Komponenten (Lasten) über einen Kabelstrang zugeführt werden. In einer derartigen Energieversorgungsschaltung ist es wahrscheinlich, dass ein großer Strom abweichend von der Energiequelle zu den Lasten fließt, wenn ein Fehler oder ein Kurzschluss auftritt. Wenn der große Strom ferner abweichend fortfährt zu fließen, wird eine Wahrscheinlichkeit, dass Rauch emittiert wird oder z. B. durch eine abweichende Erwärmung des Kabelstrangs ein Feuer bewirkt wird, ebenfalls in Betracht gezogen. Daher ist z. B. im Allgemeinen eine Sicherung, die geschmolzen werden soll, wenn der große Strom fließt, in der Mitte der Energieversorgungsschaltung eingefügt.
Ferner gibt es Fälle, in denen in einer Hauptenergieversorgungsschaltung eines Fahrzeugs eine Komponente, die eine Durchschmelzverbindung genannt wird, in eine Komponente des Kabelstrangs eingefügt ist, um ein Überhitzen des Kabelstrangs zu verhindern. Wenn ein großer Strom fließt und eine abweichende Erwärmung auftritt, wird die Durchschmelzverbindung geschmolzen, bevor an anderen Stellen des Kabelstrangs eine Unterbrechung auftritt, derart, dass es möglich ist, das Auftreten von Problemen zu minimieren. Das heißt, wenn die Durchschmelzverbindung angepasst ist, ist es möglich zu verhindern, dass der Kabelstrang an Stellen mit Ausnahme einer bestimmten Stelle abweichend erwärmt oder unterbrochen wird, derart, dass eine Fehlerbehebung leicht wird.
Als herkömmliche Gebiete zum Schützen vor einem übermäßigen Strom in einer Energiequelle ist die Patentliteratur 1 bis 6 bekannt. Eine Eingangsschutzschaltung einer USB-Verbindungsvorrichtung, die in der Patentliteratur 1 offenbart ist, ist mit einer Reihenschaltung aus einem Widerstand und einer Sicherung versehen, und ein Halbleiterschalter ist auf eine parallele Weise mit der Reihenschaltung verbunden. Das Ziel der Eingangsschutzschaltung ist, eine Funktion des Steuerns eines Stoßstroms und des Durchführens eines Überstromschutzes aufzuweisen und einen Spannungsabfall zu verringern.
In einem Strombegrenzer, der in der Patentliteratur 2 offenbart ist, enthält eine Hauptschaltung einen Halbleiterschalter, eine erste Sicherung ist mit einer Stelle verbunden, die von der Hauptschaltung abgezweigt ist, und der Halbleiterschalter und die erste Sicherung sind auf eine parallele Weise miteinander verbunden. Ferner wird die erste Sicherung geschmolzen, nachdem der Halbleiterschalter ausgeschaltet worden ist. Eine Schaltung aus einer zweiten Sicherung und einem Widerstand ist auf eine parallele Weise mit der ersten Sicherung verbunden. Die zweite Sicherung wird geschmolzen, nachdem die erste Sicherung geschmolzen ist.
In einer Wechselrichtereinrichtung, die in der Patentliteratur 3 offenbart ist, sind eine Reihenschaltung aus einem Widerstand und einer Sicherung und ein Schalter aus einem elektromagnetischen Kontaktgeber, der auf eine parallele Weise mit der Reihenschaltung verbunden ist, an einer Energieversorgungsleitung vorgesehen. Zum Zeitpunkt eines Fehlers wird der schalter geöffnet, derart, dass die Sicherung geschmolzen wird.
In einer Fahrzeugenergieversorgung, die in der Patentliteratur 4 offenbart ist, ist eine Umgehungsschaltung, die leistungsfähig ist, ein- und auszuschalten, mit einer Sicherung in Reihe verbunden. Die Stromkapazität der Umgehungsschaltung ist derart eingestellt, dass sie im Vergleich zu jener der Sicherung klein ist.
In einer Fahrzeugenergiequellen-Abschalteinrichtung, die in der Patentliteratur 5 offenbart ist, ist ein Halbleiterschalter mit einer Sicherung in Reihe verbunden. Wenn ein Fehler auftritt, wird die Sicherung durch Steuern des Halbleiterschalters zuverlässig geschmolzen.
In einem Gleichstromunterbrecher, der in der Patentliteratur 6 offenbart ist, ist in einer Energieversorgungskomponente einer Gleichstromenergieversorgung ein Halbleiterschalter mit einer Leitung der Seite der positiven Elektrode verbunden, und eine Sicherung ist mit einer Leitung der Seite der negativen Elektrode verbunden.
Dokumente des Standes der Technik
[Patentliteratur]

[Patentliteratur 1]: JP-A-2011-101512
[Patentliteratur 2]: JP-A-2013-27308
[Patentliteratur 3]: JP-A-2013-192392
[Patentliteratur 4]: JP-A-2014-15133
[Patentliteratur 5]: JP-A-2014-177208
[Patentliteratur 6]: JP-A-2015-11933

Zusammenfassung der Erfindung
Technische Problemstellung
In der Energieversorgungsschaltung, die die Durchschmelzverbindung enthält, ist es notwendig, die Durchschmelzverbindung zuverlässig zu schmelzen, wenn ein übermäßiger Strom fließt, um das Auftreten von Feuer zu verhindern, indem eine abweichende Erwärmung des Kabelstrangs verhindert wird,. Wenn die Durchschmelzverbindung geschmolzen wird, ist es jedoch notwendig, eine Situation zu vermeiden, in der die Durchschmelzverbindung häufig geschmolzen wird, da es nicht möglich ist, die Funktionen des Fahrzeugs wiederherzustellen, solange die Komponenten nicht ausgetauscht sind.
Daher werden etwa in einem Beispiel, das in 3 veranschaulicht ist, in einem Zustand, in dem eine Durchschmelzverbindung FL zwischen einem Wechselstromgenerator ALT und einer Last/einer Batterie verbunden ist, die Spezifikationen eines Abschaltstroms der Durchschmelzverbindung derart festgelegt, dass die Durchschmelzverbindung geschmolzen wird, wenn ein Strom von 300 [A] fließt, der zweimal 150 [A] entspricht, wenn angenommen wird, dass ein maximaler Nennstrom des Wechselstromgenerators 150 [A] beträgt, derart, dass zuverlässig verhindert wird, dass in einem Kabelstrang ein Feuer auftritt.
In dem in 3 veranschaulichten Beispiel ist es notwendig, eine Querschnittsfläche eines Leiters jeweils eines stromaufseitigen elektrischen Drahtes 101, der eine stromaufseitige Seite der Durchschmelzverbindung mit dem Wechselstromgenerator verbindet, und eines stromabseitigen elektrischen Drahtes 102, der eine stromabseitige Seite der Durchschmelzverbindung mit der Last verbindet, entsprechend den Stromspezifikationen der Durchschmelzverbindung festzulegen, um ein Schmelzen des Kabelstrangs an Stellen mit Ausnahme der Durchschmelzverbindung zu vermeiden. Wenn die Stellen mit Ausnahme der Durchschmelzverbindung unterbrochen werden, sind ein hoher Aufwand und hohe Kosten zur Instandhaltung erforderlich, da der gesamte Kabelstrang ausgetauscht werden sollte.
Insbesondere muss die Querschnittsfläche des Leiters jeweils des stromaufseitigen elektrischen Drahtes 101 und des stromabseitigen elektrischen Drahtes 102 60 [mm²] betragen, wenn die Spezifikationen des Abschaltstroms der Durchschmelzverbindung 300 [A] betragen. Das heißt, ein sehr dicker und schwerer elektrischer Draht sollte als der stromaufseitige elektrische Draht 101 und der stromabseitige elektrische Draht 102 eingesetzt werden. Da folglich die Verarbeitbarkeit, wenn der Kabelstrang in einem Fahrzeug angeordnet wird, verschlechtert wird, kann der Brennstoffwirkungsgrad des Fahrzeugs verringert werden.
Andererseits wird ebenfalls in Betracht gezogen, anstelle der mechanischen Durchschmelzverbindung des verwandten Gebiets den Halbleiterschalter oder den elektromagnetischen Kontaktgeber wie in der Patentliteratur 1 bis 6 offenbart zu verwenden. Im Fall der Verwendung eines derartigen Halbleiterschalters und dergleichen wird eine Schaltung für einen übermäßigen Strom abgeschaltet, und anschließend kann die Schaltung einfach wieder in den ursprünglichen Zustand zurückgesetzt werden. Folglich ist nicht notwendig zuzulassen, dass ein Strom derart abgeschaltet wird, dass er einen großen Spielraum aufweist.
Zum Beispiel kann in der Schaltungskonfiguration, die in 3 veranschaulicht ist, im Fall des Verwendens des Halbleiterschalters anstelle der Durchschmelzverbindung ein Nennstrom, durch den der Halbleiterschalter abgeschaltet wird, entsprechend dem maximalen Nennstrom (150 [A]) des Wechselstromgenerators ALT auf 150 [A] eingestellt sein. In einem derartigen Fall wird die Querschnittsfläche des Leiters jeweils des stromaufseitigen elektrischen Drahtes 101 und des stromabseitigen elektrischen Drahtes 102 entsprechend dem Nennstrom (150 [A]) des Halbleiterschalters festgelegt. Insbesondere ist es möglich, den stromaufseitigen elektrischen Draht 101 und den stromabseitigen elektrischen Draht 102 zu verwenden, bei denen die Querschnittsfläche des Leiters 30 [mm²] beträgt. Das heißt, wenn dies mit dem Fall des Verwendens der mechanischen Durchschmelzverbindung wie in 3 veranschaulicht verglichen wird, wird eine Verringerung eines Durchmessers und eines Gewichts des Kabelstrangs erwartet, da die Querschnittsflächen des stromaufseitigen elektrischen Drahtes 101 und des stromabseitigen elektrischen Drahtes 102 auf die Hälfte verringert werden können.
Jedoch ist bewiesen, dass neue Probleme auftreten würden, wenn eine Energieversorgungsschaltung entworfen wird, die tatsächlich den Halbleiterschalter anstelle der mechanischen Durchschmelzverbindung verwendet. Da insbesondere mehrere Halbleiterschalter derart verbunden werden sollten, dass die Leitung und die Unterbrechung eines großen Stroms zugelassen sein können, besteht ein Problem, dass eine äußere Baugröße einer gesamten Einrichtung verglichen mit dem Fall, bei dem die mechanische Durchschmelzverbindung eingesetzt wird, um das Fünffache zunimmt.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die obigen Problemstellungen zu lösen, und es ist ihre Aufgabe, eine Stromabschalteinrichtung und einen Kabelstrang zu schaffen, durch die es möglich ist, zusammen mit einer Verringerung eines Durchmessers und eines Gewichts des Kabelstrangs eine Zunahme einer äußeren Baugröße zu verhindern.
Lösung der Problemstellung
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, weisen eine Stromabschalteinrichtung und ein Kabelstrang gemäß der Erfindung die folgenden Eigenschaften (1) bis (5) auf.

(1) Eine Stromabschalteinrichtung, die Folgendes enthält:
- eine erste Stromabschaltschaltung, die als Antwort auf einen Strom, der einen vorgegebenen Wert oder mehr aufweist, physikalisch abgeschaltet wird; und
- eine zweite Stromabschaltschaltung, die mindestens eine Halbleiterschalteinrichtung enthält und als Antwort auf einen Strom, der einen vorgegeben Wert oder mehr aufweist, abgeschaltet wird,
- wobei die erste Stromabschaltschaltung und die zweite Stromabschaltschaltung parallel zueinander verbunden sind, und
- wobei ein Verhältnis eines Stroms, der durch die erste Stromabschaltschaltung fließt, zu einem Strom, der durch die zweite Stromabschaltschaltung fließt, innerhalb eines vorgeschriebenen Werts eingestellt ist, der vorab unter vorgegebenen Bedingungen eingestellt wird.
(2) Die Stromabschalteinrichtung nach (1), wobei die erste Stromabschaltschaltung eine Durchschmelzverbindung ist, die für einen Kabelstrang verwendet wird, der auf einem Fahrzeug eingebaut ist.
(3) Die Stromabschalteinrichtung nach (1) oder (2), wobei ein Wert des elektrischen Widerstands der zweiten Stromabschaltschaltung auf der Grundlage eines Werts des elektrischen Widerstands der ersten Stromabschaltschaltung und des Verhältnisses eingestellt wird.
(4) Die Stromabschalteinrichtung nach (3), wobei die zweite Stromabschaltschaltung durch eine Schaltung paralleler Schalter konfiguriert ist, in der mehrere Gruppen von Halbleiterschalteinrichtungen parallel zueinander verbunden sind.
(5) Ein Kabelstrang, der Folgendes enthält:
- die Stromabschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4;
- einen ersten elektrischen Draht, der einen Generator, der in einem Fahrzeug eingebaut ist, und die Stromabschalteinrichtung miteinander verbindet; und
- einen zweiten elektrischen Draht, der die Stromabschalteinrichtung und eine Last oder eine Batterie, die im Fahrzeug eingebaut sind, miteinander verbindet,
- wobei eine Querschnittsfläche eines Leiters des ersten elektrischen Drahtes und eine Querschnittsfläche eines Leiters des zweiten elektrischen Drahtes entsprechend einem Abschaltnennstrom der ersten Stromabschaltschaltung festgelegt sind.

Gemäß der Stromabschalteinrichtung, die die oben genannte Konfiguration (1) aufweist, wird ein Strom, der von einer Energieversorgungsseite einfließt, in einen Weg der ersten Stromabschaltschaltung und einen Weg der zweiten Stromabschaltschaltung aufgeteilt, da die erste Stromabschaltschaltung und die zweite Stromabschaltschaltung eine Parallelschaltung bilden, wird gemischt und fließt anschließend zu einer Lastseite. Folglich werden z. B. dann, wenn ein Strom, der durch den Weg der ersten Stromabschaltschaltung fließt, 50% beträgt und ein Strom, der durch den Weg der zweiten Stromabschaltschaltung fließt, ebenfalls 50% beträgt, ein Maximalwert (ein Nennwert eines Abschaltstroms) des Stroms der ersten Stromabschaltschaltung und ein Maximalwert (ein Nennwert eines Abschaltstroms) des Stroms der zweiten Stromabschaltschaltung jeweils halbiert. In diesem Fall wird eine äußere Baugröße der gesamten Stromabschalteinrichtung verglichen mit einem Fall lediglich der ersten Stromabschaltschaltung groß, wird jedoch verglichen mit einem Fall lediglich der zweiten Stromabschaltschaltung ausreichend klein. Da ferner die Querschnittsfläche eines Leiters eines elektrischen Drahtes, der mit einer stromaufseitigen Seite der Stromabschalteinrichtung verbunden ist, und die Querschnittsfläche eines Leiters eines elektrischen Drahtes, der mit einer stromabseitigen Seite davon verbunden ist, durch den maximalen Wert (den Nennwert des Abschaltstroms) des Stroms der ersten Stromabschaltschaltung festgelegt werden, ist es möglich, die Querschnittsflächen verglichen mit dem Fall lediglich der ersten Stromabschaltschaltung auf etwa die Hälfte zu verringern. Wenn die äußere Baugröße und die Querschnittsflächen der Leiter der elektrischen Drähte holistisch bewertet werden, wird verglichen mit einem Fall des Bildens der Stromabschalteinrichtung unter Verwendung lediglich einer beliebigen der ersten Stromabschaltschaltung und der zweiten Stromabschaltschaltung eine erhebliche Überlegenheit bestätigt.
Gemäß der Stromabschalteinrichtung, die die oben genannte Konfiguration (2) aufweist, ist es einfach, eine Stelle, an der die Schaltung geschmolzen wurde, und eine Stelle, an der das Austauschen von Komponenten erforderlich ist, auf dem Kabelstrang zu spezifizieren, da die Durchschmelzverbindung verwendet wird, wenn die Schaltung aufgrund eines Überstroms geschmolzen wird. Ferner ist es möglich zu verhindern, dass an Stellen mit Ausnahme der Durchschmelzverbindung eine abweichende Erwärmung auftritt.
Gemäß der Stromabschalteinrichtung, die die oben genannte Konfiguration (3) aufweist, kann ein Verhältnis des Stroms, der durch die erste Stromabschaltschaltung fließt, zu dem Strom, der von der Aufteilungskomponente durch die zweite Stromabschaltschaltung fließt, vorab auf einen vorgeschriebenen Wert festgelegt werden. Folglich ist es möglich, den Nennwert des Abschaltstroms in der ersten Stromabschaltschaltung und den Nennwert des Abschaltstroms in der zweiten Stromabschaltschaltung geeignet festzulegen. Außerdem ist es auf der Grundlage des Nennwerts des Abschaltstroms in der ersten Stromabschaltschaltung möglich, die Querschnittsflächen der Leiter der elektrischen Drähte der stromaufseitigen Seite und der stromabseitigen Seite der Stromabschalteinrichtung geeignet festzulegen.
Gemäß der Stromabschalteinrichtung, die die oben genannte Konfiguration (4) aufweist, sind mehrere Gruppen von Halbleiterschalteinrichtungen auf eine parallele Weise miteinander verbunden, derart, dass es möglich ist, einen Wert des elektrischen Widerstands für den Strom einzustellen, der durch die zweite Stromabschaltschaltung fließt. Folglich ist es möglich, ein Verhältnis der Ströme, die in die jeweiligen Wege aufgeteilt werden, und das Fließen eines Gesamtstroms, der durch die Stromabschalteinrichtung fließt, einzustellen.
Gemäß der Stromabschalteinrichtung, die die oben genannte Konfiguration (5) aufweist, ist es möglich zu verhindern, dass im ersten elektrischen Draht und im zweiten elektrischen Draht an Stellen mit Ausnahme der Durchschmelzverbindung eine abweichende Erwärmung auftritt, oder zu verhindern, dass der erste elektrische Draht und der zweite elektrische Draht geschmolzen werden.
Wirkungen der Erfindung
Gemäß der Stromabschalteinrichtung und dem Kabelstrang der Erfindung ist es möglich, zusammen mit einer Verringerung eines Durchmessers und eines Gewichts des Kabelstrangs eine Zunahme einer äußeren Baugröße der Stromabschalteinrichtung zu verhindern. Das heißt, da aus der ersten Stromabschaltschaltung und der zweiten Stromabschaltschaltung eine Parallelschaltung gebildet ist, werden die maximalen Werte der Ströme, die durch die jeweiligen Wege fließen, verringert, derart, dass die Durchmesser der elektrischen Drähte, die mit einer stromaufseitigen Seite und einer stromabseitigen Seite verbunden sind, verringert werden können und eine Zunahme einer äußeren Baugröße für die zweite Stromabschaltschaltung verhindert werden kann.
Bis hierher wurde die Erfindung kurz beschrieben. Außerdem wird eine Art (im Folgenden als eine „Ausführungsform“ bezeichnet) der Ausführung der Erfindung, die unten zu beschreiben ist, unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen durchgelesen, derart, dass die Einzelheiten der Erfindung weiter erklärt werden.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm einer elektrischen Schaltung, das ein Konfigurationsbeispiel einer Stromabschalteinrichtung in einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
2 ist ein Blockdiagramm, das ein Konfigurationsbeispiel einer zweiten Stromabschaltung veranschaulicht, die in einer Stromabschalteinrichtung enthalten ist, die in 1 veranschaulicht ist.
3 ist ein Diagramm einer elektrischen Schaltung, das ein Konfigurationsbeispiel einer allgemeinen Stromabschalteinrichtung veranschaulicht, die unter Verwendung einer Durchschmelzverbindung konfiguriert ist.

Beschreibung der Ausführungsformen
Im Folgenden wird eine spezifische Ausführungsform der Erfindung unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Zuerst wird eine Konfiguration einer Stromabschalteinrichtung beschrieben.
Ein Konfigurationsbeispiel einer Stromabschalteinrichtung 10 in einer Ausführungsform der Erfindung ist in 1 veranschaulicht. Ferner ist ein Konfigurationsbeispiel einer zweiten Stromabschaltschaltung 13, die in der Stromabschalteinrichtung 10 (die in 1 veranschaulicht ist) enthalten ist, in 2 veranschaulicht.
Die Stromabschalteinrichtung 10, die in 1 veranschaulicht ist, ist z. B. in einem Fahrzeug eingebaut und wird in einem Zustand verwendet, in dem sie in eine Komponente eines Kabelstrangs eingefügt ist, der für elektrische Verbindungen zwischen diversen elektrischen Komponenten auf dem Fahrzeug ausgelegt ist. Das heißt, in dem in 1 veranschaulichten Beispiel ist ein stromaufseitiger Anschluss 10a der Stromabschalteinrichtung 10 über einen stromaufseitigen elektrischen Draht 22 mit einer Elektrode 21a der Seite der positiven Elektrode eines Wechselstromgenerators (eines Generators) 21 verbunden, und ein stromabseitiger Anschluss 10b ist über einen stromabseitigen elektrischen Draht 23 mit einer Last 24 und einer Elektrode der Seite der positiven Elektrode einer Batterie 25 verbunden. Der Wechselstromgenerator 21, die Last 24 und eine Elektrode der Seite der negativen Elektrode der Batterie 25 sind mit der Masse verbunden.
In der Stromabschalteinrichtung 10 ist normalerweise zwischen dem Anschluss 10a und dem Anschluss 10b ein Zustand der elektrischen Leitung vorhanden. Wenn jedoch ein Überstrom fließt, schaltet die Stromabschalteinrichtung 10 die Schaltung ab und steuert derart, dass zwischen dem Wechselstromgenerator 21, der Last 24 und der Batterie 25 kein Strom fließt. Die Stromabschalteinrichtung 10, der stromaufseitige elektrische Draht 22 und der stromabseitige elektrische Draht 23 sind als eine Komponente eines Kabelstrangs ausgebildet.
In der in 1 veranschaulichten Konfiguration enthält die Stromabschalteinrichtung 10 eine Aufteilungskomponente 11, eine erste Stromabschaltschaltung 12, eine zweite Stromabschaltschaltung 13 und eine Mischkomponente 14. Ein Strom i1, der vom Wechselstromgenerator 21 durch den stromaufseitigen elektrischen Draht 22 zum Anschluss 10a fließt, wird durch die Aufteilungskomponente 11 in zwei Wege aus einem Strompfad 15 und einem Strompfad 16 aufgeteilt. Ein Strom i2 des Strompfads 15 fließt durch einen Weg, der durch die erste Stromabschaltschaltung 12 verläuft, und ein Strom i3 des Strompfads 16 fließt durch einen Weg, der durch die zweite Stromabschaltschaltung 13 verläuft. Ferner werden der Strom i2 des Strompfads 15 und der Strom i3 des Strompfads 16 durch die Mischkomponente 14 miteinander gemischt und fließen von dem Anschluss 10b zur Seite der Last 24.
Die erste Stromabschaltschaltung 12 ist aus einer mechanischen Durchschmelzverbindung gebildet. Die Durchschmelzverbindung ist aus einem leitfähigen Material gebildet, das jenem eines allgemeinen elektrischen Drahtes ähnlich ist, ist jedoch verglichen mit einem anderen elektrischen Draht, der vor und nach der Durchschmelzverbindung mit der Durchschmelzverbindung verbunden ist, aus einem sehr dünnen Leiter gebildet. Folglich wird die erste Stromabschaltschaltung 12 ähnlich dem Fall einer allgemeinen Sicherung physikalisch abgeschaltet, wenn ein vorgeschriebener, großer Strom fließt und die Durchschmelzverbindung geschmolzen wird.
Zum Zeitpunkt des Auftretens einer Abweichung wie etwa eines Kurzschlusses wird die Durchschmelzverbindung früher als andere Stellen geschmolzen, wenn ein Überstrom durch den Kabelstrang fließt, derart, dass es möglich ist, das Emittieren von Rauch oder ein Feuer, das durch eine abweichende Erwärmung des Kabelstrangs bewirkt wird, zu verhindern. Da ferner eine zu erwärmende Stelle und eine zu schmelzende Stelle lediglich auf die Durchschmelzverbindung begrenzt sind, werden Wartung und Reparatur eines Fahrzeugs einfach.
Andererseits ist die zweite Stromabschaltschaltung 13 aus einem Halbleiterschalter gebildet. In dem in 1 und 2 veranschaulichten Beispiel sind zwei Halbleiterschalterschaltungen 13a und 13b parallel zueinander verbunden. Jede der Halbleiterschalterschaltungen 13a und 13b enthält zwei Schaltelemente 17 und 18, die in Reihe miteinander verbunden sind.
Die Schaltelemente 17 und 18 sind als Leistungs-MOSFET (Feldeffekttransistoren) des N-Kanal-Typs gebildet, und parasitäre Dioden sind in einem Zustand, in dem ihre Polaritäten einander entgegengesetzt sind, in Reihe miteinander verbunden. Wie in 2 veranschaulicht ist, ist z. B. für die Halbleiterschalterschaltung 13a ein Drain-Anschluss (D) des Schaltelements 18 mit einem Strompfad 16a verbunden, ein Source-Anschluss (S) des Schaltelements 17 und ein Source-Anschluss (S) des Schaltelements 18 sind miteinander verbunden, und ein Drain-Anschluss (D) des Schaltelementes 17 ist mit einem Strompfad 16c verbunden. Auf diese Weise ist es selbst dann, wenn eine Spannung angelegt wird, die eine Polarität aufweist, die einer Polarität zu einem normalen Zeitpunkt entgegengesetzt ist, möglich zu verhindern, dass ein nicht beabsichtigter Strom fließt oder ein Halbleiter und dergleichen zerstört wird.
Wie in 1 und 2 veranschaulicht ist, besteht der Grund für das Verbinden der mehreren Halbleiterschalterschaltungen 13a und 13b miteinander auf eine parallele Weise darin, das Hindurchfließen eines großen Stroms und das Einstellen eines Widerstandwerts für einen Strom, der durch diesen Weg fließt, zuzulassen. In dem in 1 und 2 veranschaulichten Beispiel sind die zwei Halbleiterschalterschaltungen 13a und 13b parallel zueinander verbunden, jedoch gibt es Fälle, bei denen entsprechend den Bedingungen drei oder mehr Halbleiterschalterschaltungen parallel zueinander verbunden sind.
Wie in 2 veranschaulicht ist, enthält die zweite Stromabschaltschaltung 13 eine Stromabschaltungssteuereinheit 31 und eine Stromdetektionseinheit 32. Die Stromdetektionseinheit 32 kann z. B. einen Stromwert eines Gleichstroms i1 detektieren, der durch den stromaufseitigen elektrischen Draht 22 fließt. Die Stromabschaltungssteuereinheit 31 gibt ein Steuersignal zum Ein- und Ausschalten eines Gate-Anschlusses (G) aus, der ein Steuereingang der Schaltelemente 17 und 18 jeder der Halbleiterschalterschaltungen 13a und 13b ist.
Insbesondere werden unter normalen Bedingungen der Drain und die Source jedes der Schaltelemente 17 und 18 der Halbleiterschalterschaltungen 13a und 13b derart gesteuert, dass sie sich in einem EIN-Zustand (leitfähig) befinden, und wenn die Stromdetektionseinheit 32 einen Überstrom detektiert, der größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist, der vorab eingestellt wird, werden der Drain und die Source jedes der Schaltelemente 17 und 18 der Halbleiterschalterschaltungen 13a und 13b derart gesteuert, dass sie sich in einem AUS-Zustand (nicht leitfähig) befinden.
<Beschreibung der Steuerung in der Stromabschalteinrichtung 10>
In der Ausführungsform der Erfindung wird in der Stromabschalteinrichtung 10, die in 1 veranschaulicht ist, ein Verhältnis des Stroms i2, der durch die Aufteilungskomponente 11 abgeteilt wird und auf die Seite des Strompfads 15 fließt, zum Strom i3, der durch die Aufteilungskomponente 11 abgeteilt wird und auf die Seite des Strompfads 16 fließt, derart gesteuert, dass es zumindest in einem normalen Verwendungszustand gleich einem vorgeschriebenen Wert ist, der vorab eingestellt wird. Zum Beispiel werden sowohl ein Verhältnis von (i2/i1) und ein Verhältnis von (i3/i1) derart gesteuert, dass sie 50% betragen.
Tatsächlich wird eine Beziehung zwischen dem elektrischen Widerstand, der die Durchschmelzverbindung als einen Hauptbestandteil in der ersten Stromabschaltschaltung 12 einsetzt, und dem elektrischen Widerstand in der zweiten Stromabschaltschaltung 13 relativ eingestellt, derart, dass es möglich ist, das Verhältnis zu spezifizieren.
Wenn z. B. ein Wert des elektrischen Widerstands einer Schaltung, die die Durchschmelzverbindung als einen Hauptbestandteil in der ersten Stromabschaltschaltung 12 einsetzt, R12 ist und ein Wert des elektrischen Widerstands der zweiten Stromabschaltschaltung 13 R13 ist, werden die folgenden Zustände erhalten, wenn es derart eingestellt ist, dass die Beziehung von „R12 = R13“ erfüllt ist. $i 2 = i 3$
$i 2 /i1 = 50 [%]$
$i 2 /i1 = 50 [%]$
Das heißt, der Strom i2, der in der ersten Stromabschaltschaltung 12 durch die Durchschmelzverbindung fließt, kann auf die Hälfte des Gesamtstroms (i1) verringert werden. Ferner kann der Strom i3, der durch die zweite Stromabschaltschaltung 13 fließt, ebenfalls auf die Hälfte des Gesamtstroms (i1) verringert werden.
Der Wert R12 des elektrischen Widerstands wird durch ein Material, eine Dicke und dergleichen eines Leiters festgelegt, der die Durchschmelzverbindung bildet. Der Wert R13 des elektrischen Widerstands wird durch den EIN-Widerstand der Schaltelemente 17 und 18, die Anzahl der Parallelverbindungen der Halbleiterschalterschaltungen 13a und 13b und dergleichen festgelegt. Folglich ist es möglich, die Schaltungen, derart zu entwerfen, dass sie die Beziehung von „R12 = R13“ erfüllen.
Als nächstes werden ein spezifisches Beispiel für die Spezifikationen und eine Entwurfsprozedur beschrieben.
Als ein spezifisches Beispiel für die Spezifikationen des Wechselstromgenerators 21 wird der Fall angenommen, in dem ein maximaler Nennstrom 150 [A] beträgt. Es sei erwähnt, dass das verzögerungsfreie Fließen eines verglichen mit dem maximalen Nennstrom großen Stroms zugelassen ist. Folglich wird der Strom i1, der vom Wechselstromgenerator 21 durch den stromaufseitigen elektrischen Draht 22 fließt, als ein Überstrom betrachtet, wenn er größer oder gleich dem vorgeschriebenen Wert 150 [A] ist, und die Leitung muss unterbrochen werden.
Auf der Grundlage des vorgeschriebenen Werts 150 [A] des Stroms i1 wird die Stromabschalteinrichtung 10 entworfen. Der Strom i1 wird durch die Aufteilungskomponente 11 in der Stromabschalteinrichtung 10 in die Ströme i2 und i3 aufgeteilt. Wie oben beschrieben ist, beträgt der vorgeschriebene Wert des Stroms i2 75 [A], was der Hälfte von 150 [A] entspricht, wenn die Bedingung von „i2 /i1 = 50[%]“ und „i3/i1 = 50[%]“ angenommen wird. Der vorgeschriebene Wert des Stroms i3 beträgt ebenfalls 75 [A], was der Hälfte von 150 [A] entspricht.
Andererseits ist im Fall der Verwendung der Durchschmelzverbindung das Zurücksetzen in den ursprünglichen Zustand nicht möglich, solange die Komponenten nicht ausgetauscht sind, wenn eine Schaltung abgeschaltet wird, was durch Schmelzen bewirkt wird. Folglich ist notwendig, die Spezifikationen der Durchschmelzverbindung festzulegen, um eine Situation zu vermeiden, bei der ein Schmelzen häufig auftritt, und um in der Lage zu sein, das Auftreten von Feuer aus dem Kabelstrang zuverlässig zu verhindern. Insbesondere ist die Durchschmelzverbindung derart entworfen, dass sie geschmolzen wird, wenn ein Strom fließt, der dem Doppelten des vorgeschriebenen Werts entspricht.
Das heißt, im Fall der in 1 veranschaulichten Stromabschalteinrichtung 10 wird ein Referenzwert eines Stroms, durch den die Durchschmelzverbindung geschmolzen wird, auf 150 [A] festgelegt, was dem Doppelten des vorgeschriebenen Werts entspricht, da der vorgeschriebene Wert des Stroms i2, der durch die Durchschmelzverbindung der ersten Stromabschaltschaltung 12 fließt, 75 [A] beträgt. Das heißt, es wird entschieden, die Durchschmelzverbindung einzusetzen, die einen Nennwert 150 [A] eines Abschaltstroms aufweist.
Daraufhin wird die zweite Stromabschaltschaltung 13 derart entworfen, dass sie die Bedingung von „i2/i1 = 50[%]“ und „i3/i1 = 50[%]“ erfüllt. Das heißt, die zweite Stromabschaltschaltung 13 wird derart entworfen, dass der Wert des elektrischen Widerstands der zweiten Stromabschaltschaltung 13, der den Widerstandswert des Strompfads 16 darstellt, durch den der Strom i3 fließt, näherungsweise derselbe wie der Widerstandswert der Durchschmelzverbindung der ersten Stromabschaltschaltung 12 ist. Insbesondere werden Halbleitereinrichtungen mit geeigneten Eigenschaften als die Schaltelemente 17 und 18 ausgewählt, oder die Schaltungsanzahl der Halbleiterschalterschaltungen 13a und 13b, die parallel zueinander verbunden sind, wird eingestellt.
Daraufhin werden die Querschnittsflächen (mm²) der Leiter im stromaufseitigen elektrischen Draht 22 und im stromabseitigen elektrischen Draht 23 festgelegt. Wenn die Querschnittsform des Leiters eine Kreisform ist, kann anstelle der Querschnittsfläche ein Durchmesser des elektrischen Drahtes (ein Durchmesser) definiert werden. Wenn die Querschnittsflächen dieser elektrischen Drähte festgelegt werden, wird die Abstimmung derart berücksichtigt, dass die Durchschmelzverbindung der ersten Stromabschaltschaltung 12 richtig arbeitet. Das heißt, wenn ein großer Strom fließt, ist es notwendig, derart zu entwerfen, dass an Stellen des stromaufseitigen elektrischen Drahtes 22 und des stromabseitigen elektrischen Drahtes 23 kein Schmelzen oder keine abweichende Erwärmung auftritt, da das Schmelzen unbedingt an Stellen der Durchschmelzverbindung auftritt.
Tatsächlich werden die Querschnittsflächen des stromaufseitigen elektrischen Drahtes 22 und des stromabseitigen elektrischen Drahtes 23 derart festgelegt, dass sie mit dem Nennwert des Abschaltstroms der Durchschmelzverbindung abgestimmt sind. Unter der oben genannten Bedingung wird die Querschnittsfläche des stromaufseitigen elektrischen Drahtes 22 und des stromabseitigen elektrischen Drahtes 23 jeweils auf 30 [mm²] festgelegt, damit sie mit dem Nennwert abgestimmt ist, da der Nennwert des Abschaltstroms der Durchschmelzverbindung 150 [A] beträgt. Der numerische Wert der Querschnittsfläche kann unter Verwendung einer Berechnungsformel oder einer Tabelle leicht auf der Grundlage des Nennwerts des Abschaltstroms spezifiziert werden.
<Vergleich diverser Typen von Stromabschalteinrichtungen, die verschiedene Konfigurationen aufweisen>
Um die Überlegenheit der in 1 veranschaulichten Stromabschalteinrichtung 10 bewerten zu können, werden Stromabschalteinrichtungen mit drei Typen von Konfigurationen (Konfiguration A, Konfiguration B und Konfiguration C), die voneinander verschieden sind, miteinander verglichen. Als die Stromabschalteinrichtung mit der „Konfiguration A“ wird ein Fall angenommen, bei dem eine Stromabschalteinrichtung gebildet ist, die lediglich eine mechanische Durchschmelzverbindung verwendet, wie in 3 veranschaulicht ist. Als die Stromabschalteinrichtung mit der „Konfiguration B“ wird ein Fall angenommen, bei dem eine Stromabschalteinrichtung lediglich aus einem Halbleiterschalter wie etwa der zweiten Stromabschaltschaltung 13 aus 1 gebildet ist und keine Durchschmelzverbindung enthalten ist. Ferner entspricht die „Konfiguration C“ der Stromabschalteinrichtung 10 der Erfindung, die in 1 veranschaulicht ist.

Sowohl die „Konfiguration A“, die „Konfiguration B“ als auch die „Konfiguration C“ werden mit einer Stromabschalteinrichtung verglichen, die durch Annehmen eines Falls, bei dem der Nennwert der Abschaltstroms einer gesamten Stromabschalteinrichtung 150 [A] beträgt, entworfen ist. Für die jeweiligen Stromabschalteinrichtungen mit der „Konfiguration A“, der „Konfiguration B“ und der „Konfiguration C“ ist eine Auflistung der Durchmesser der elektrischen Drähte (Querschnittsflächen [mm²]), der äußeren Baugrößen und einer holistische Bewertung des stromaufseitigen elektrischen Drahtes 22 und des stromabseitigen elektrischen Drahtes 23 in der folgenden Tabelle 1 veranschaulicht. Die „äußeren Baugrößen“ geben relative Werte an, wenn eine Abmessung der „Konfiguration B“ auf 100 eingestellt ist. [Tabelle 1]

Konfiguration	Querschnittsflächen [mm²]	Äußere Baugrößen	Holistische Bewertung
Konfiguration A	60	GUT (20)	NICHT GUT
Konfiguration B	30	NICHT GUT (100)	NICHT GUT
Konfiguration C	30	GUT (30)	HERVORRAGEND

Im Fall der Stromabschalteinrichtung mit der „Konfiguration A“ betragen die Durchmesser der elektrischen Drähte (die Querschnittsflächen) des stromaufseitigen elektrischen Drahtes 22 und des stromabseitigen elektrischen Drahtes 23 zum Zweck des Abgestimmt-Seins mit den Spezifikationen der Durchschmelzverbindung 60, wie in der obigen Tabelle 1 veranschaulicht ist, da der Nennwert des Abschaltstroms der Durchschmelzverbindung 300 [A] beträgt (was dem Doppelten des Nennwerts des Stroms i1 entspricht) .
Im Fall der Stromabschalteinrichtung mit der „Konfiguration B“ werden die Durchmesser der elektrischen Drähte des stromaufseitigen elektrischen Drahtes 22 und des stromabseitigen elektrischen Drahtes 23 entsprechend dem Nennwert (150 [A]) des Stroms i1, der unter Verwendung eines Halbleiterschalters abgeschaltet werden soll, festgelegt, da keine Durchschmelzverbindung verwendet wird. Folglich betragen die Durchmesser der elektrischen Drähte (die Querschnittsflächen) 30, wie in der obigen Tabelle 1 veranschaulicht ist.
Im Fall der Stromabschalteinrichtung mit der „Konfiguration C“ betragen die Durchmesser der elektrischen Drähte (die Querschnittsflächen) des stromaufseitigen elektrischen Drahtes 22 und des stromabseitigen elektrischen Drahtes 23 zum Zweck des Abgestimmt-Seins mit den Spezifikationen der Durchschmelzverbindung 30, wie in der obigen Tabelle 1 veranschaulicht ist, da der Nennwert des Abschaltstroms der Durchschmelzverbindung 150 [A] beträgt (was dem Doppelten des Nennwerts des Stroms i2 entspricht) . Ferner können die Durchmesser der elektrischen Drähte (die Querschnittsflächen) selbst unter Berücksichtigung des gesamten Nennwerts (150 [A]) des Stroms i1 30 betragen, da der Abschaltstrom der zweiten Stromabschaltschaltung 13 75 [A] beträgt.
Andererseits weist die äußere Baugröße im Fall der „Konfiguration A“, die lediglich die Durchschmelzverbindung verwendet, einen Minimalwert (20) auf. Im Fall der Stromabschalteinrichtung mit der „Konfiguration C“ weist die externe Baugröße einen Wert (30) auf, der geringfügig größer als jener der „Konfiguration A“ ist, da es notwendig ist, die zweite Stromabschaltschaltung 13 zusätzlich zur Durchschmelzverbindung einzubauen. Andererseits ist in dem Fall der Stromabschalteinrichtung mit der „Konfiguration B“ bewiesen, dass die äußere Baugröße einen sehr großen Wert 100 als ein Ergebnis aufweist, da mehrere Halbleiterschalter parallel zueinander verbunden sein sollten, um die Leitung und die Unterbrechung eines großen Stroms (150 [A]) zu ermöglichen.
Folglich wird bei der „Konfiguration C“, das heißt, der Stromabschalteinrichtung 10 der Erfindung, eine erhebliche Überlegenheit bestätigt, wenn die Durchmesser der elektrischen Drähte des stromaufseitigen elektrischen Drahtes 22 und des stromabseitigen elektrischen Drahtes 23 und die „äußeren Baugrößen“ holistisch bewertet werden, wie in der obigen Tabelle 1 veranschaulicht ist. Das heißt, im Fall der „Konfiguration A“ tritt hinsichtlich der Verarbeitbarkeit der Verdrahtung und des Gewichts des Kabelstrangs eine große Verschlechterung auf, da die Durchmesser der elektrischen Drähte des stromaufseitigen elektrischen Drahtes 22 und des stromabseitigen elektrischen Drahtes 23 übermäßig groß sind. Im Fall der „Konfiguration B“ nimmt die Baugröße der Stromabschalteinrichtung zu, da die Anzahl der einzubauenden Halbleiterschalter zunimmt und ein ausreichender Wärmestrahlungsraum sichergestellt sein sollte, und es ist notwendig, einen zusätzlichen Raum sicherzustellen, um den Kabelstrang zu verdrahten.
<Möglichkeit der Abwandlung>
In der zweiten Stromabschaltschaltung 13, die in 2 veranschaulicht ist, detektiert die Stromdetektionseinheit 32 den Strom i1, der durch den stromaufseitigen elektrischen Draht 22 fließt, jedoch kann die Stromdetektionseinheit 32 Ströme von anderen Stellen detektieren, z. B. den Strom des stromabseitigen elektrischen Drahtes 23 oder den Strom i3 des Strompfads 16. Ferner steuert in dem Beispiel aus 2 die eine Stromabschaltungssteuereinheit 31 das EIN und AUS der mehreren Halbleiterschalterschaltungen 13a und 13b unter Verwendung eines gemeinsamen Steuersignals, jedoch kann die Stromabschaltungssteuereinheit 31 die Halbleiterschalterschaltungen einzeln steuern. Ferner ist es möglich, die Stromabschaltungssteuereinheit 31 und die Stromdetektionseinheit 32 unter Verwendung der Funktionen wegzulassen, wenn Einrichtungen wie etwa die Schaltelemente 17 und 18 eine Stromdetektionsfunktion und eine Überstromabschaltfunktion enthalten.
Im Folgenden werden die Eigenschaften der oben genannten Ausführungsform der Stromabschalteinrichtung und des Kabelstrangs gemäß der Erfindung in den folgenden [1] bis [5] kurz zusammengefasst.

[1] Die Stromabschalteinrichtung, die Folgendes enthält:
- eine erste Stromabschaltschaltung (12), die als Antwort auf einen Strom, der einen vorgegebenen Wert oder mehr aufweist, physikalisch abgeschaltet wird; und
- eine zweite Stromabschaltschaltung (13), die mindestens eine Halbleiterschalteinrichtung enthält und als Antwort auf einen Strom, der einen vorgegeben Wert oder mehr aufweist, abgeschaltet wird,
- wobei die erste Stromabschaltschaltung (12) und die zweite Stromabschaltschaltung (13) parallel zueinander verbunden sind und unter vorgegebenen Bedingungen ein Verhältnis eines Stroms (i2), der durch die erste Stromabschaltschaltung (12) fließt, zu einem Strom (i3), der durch die zweite Stromabschaltschaltung (13) fließt, ein vorgeschriebener Wert ist, der vorab eingestellt wird.
[2] Die Stromabschalteinrichtung nach dem oben genannten [1], wobei die erste Stromabschaltschaltung (12) eine Durchschmelzverbindung ist, die für einen Kabelstrang verwendet wird, der auf einem Fahrzeug eingebaut ist.
[3] Die Stromabschalteinrichtung nach den oben genannten [1] oder [2], wobei ein Wert des elektrischen Widerstands der zweiten Stromabschaltschaltung auf der Grundlage eines Werts des elektrischen Widerstands der ersten Stromabschaltschaltung und des Verhältnisses eingestellt wird.
[4] Die Stromabschalteinrichtung nach dem oben genannten [3], wobei die zweite Stromabschaltschaltung durch eine Schaltung paralleler Schalter konfiguriert ist, in der mehrere Gruppen von Halbleiterschalteinrichtungen (die Halbleiterschalterschaltungen 13a und 13b) parallel zueinander verbunden sind.
[5] Ein Kabelstrang, der Folgendes enthält:
- die Stromabschalteinrichtung nach einem der oben genannten [1] bis [4];
- einen ersten elektrischen Draht (einen stromaufseitigen elektrischen Draht 22), der einen Generator, der in einem Fahrzeug eingebaut ist, und die Stromabschalteinrichtung miteinander verbindet; und
- einen zweiten elektrischen Draht (einen stromabseitigen elektrischen Draht 23), der die Stromabschalteinrichtung und eine Last oder eine Batterie, die im Fahrzeug eingebaut sind, miteinander verbindet,
- wobei eine Querschnittsfläche eines Leiters des ersten elektrischen Drahtes und eine Querschnittsfläche eines Leiters des zweiten elektrischen Drahtes entsprechend einem Abschaltnennstrom in der ersten Stromabschaltschaltung festgelegt sind.

Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf eine spezifische Ausführungsform genau beschrieben worden ist, ist es für den Fachmann auf dem Gebiet offensichtlich, dass diverse Abwandlungen und Korrekturen vorgenommen werden können, ohne vom Erfindungsgedanken und vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
Diese Anmeldung basiert auf der Priorität der Japanischen Patentanmeldung (Patentanmeldung 2016-019976), eingereicht am 4. Februar 2016, deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen ist.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Erfindung weist eine Wirkung auf, dass es möglich ist, eine Stromabschalteinrichtung und einen Kabelstrang zu schaffen, durch die es möglich ist, zusammen mit einer Verringerung eines Durchmessers und eines Gewichts des Kabelstrangs eine Zunahme einer äußeren Baugröße zu verhindern. Die Erfindung, die diese Wirkung aufweist, ist für eine Stromabschalteinrichtung und einen Kabelstrang nützlich, die verfügbar sind, um einen abweichenden Strom in einer Energieversorgungsschaltung eines Fahrzeugs und dergleichen abzuschalten.
Bezugszeichenliste

10:: Stromabschalteinrichtung
10a, 10b:: Anschluss
11:: Aufteilungskomponente
12:: erste Stromabschaltschaltung
13:: zweite Stromabschaltschaltung
13a, 13b:: Halbleiterschalterschaltung
14:: Mischkomponente
15, 16, 16a, 16b:: Strompfad
17, 18:: Schaltelement
21:: Wechselstromgenerator
22:: stromaufseitiger elektrischer Draht
23:: stromabseitiger elektrischer Draht
24:: Last
25:: Batterie
31:: Stromabschaltungssteuereinheit
32:: Stromdetektionseinheit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2011101512 A [0009]
JP 2013027308 A [0009]
JP 2013192392 A [0009]
JP 2014015133 A [0009]
JP 2014177208 A [0009]
JP 2015011933 A [0009]

Claims

Stromabschalteinrichtung, die Folgendes umfasst: eine erste Stromabschaltschaltung, die als Antwort auf einen Strom, der einen vorgegebenen Wert oder mehr hat, physikalisch abgeschaltet wird; und eine zweite Stromabschaltschaltung, die mindestens eine Halbleiterschalteinrichtung enthält und als Antwort auf einen Strom, der einen vorgegeben Wert oder mehr hat, abgeschaltet wird, wobei die erste Stromabschaltschaltung und die zweite Stromabschaltschaltung zueinander parallel geschaltet sind und wobei ein Verhältnis eines Stroms, der durch die erste Stromabschaltschaltung fließt, zu einem Strom, der durch die zweite Stromabschaltschaltung fließt, innerhalb eines vorgeschriebenen Werts eingestellt ist, der vorab unter vorgegebenen Bedingungen eingestellt wird.
Stromabschalteinrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Stromabschaltschaltung eine Durchschmelzverbindung ist, die für einen Kabelstrang verwendet wird, der in ein Fahrzeug eingebaut ist.
Stromabschalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Wert des elektrischen Widerstands der zweiten Stromabschaltschaltung auf der Grundlage eines Werts des elektrischen Widerstands der ersten Stromabschaltschaltung und des Verhältnisses eingestellt ist.
Stromabschalteinrichtung nach Anspruch 3, wobei die zweite Stromabschaltschaltung durch eine Schaltung paralleler Schalter konfiguriert ist, in der mehrere Gruppen von Halbleiterschalteinrichtungen parallel zueinander verbunden sind.
Kabelstrang, der Folgendes umfasst: die Stromabschalteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4; einen ersten elektrischen Draht, der einen Generator, der in einem Fahrzeug eingebaut ist, und die Stromabschalteinrichtung miteinander verbindet; und einen zweiten elektrischen Draht, der die Stromabschalteinrichtung und eine Last oder eine Batterie, die im Fahrzeug eingebaut sind, miteinander verbindet, wobei eine Querschnittsfläche eines Leiters des ersten elektrischen Drahtes und eine Querschnittsfläche eines Leiters des zweiten elektrischen Drahtes entsprechend einem Abschaltnennstrom der ersten Stromabschaltschaltung festgelegt sind.