(57)【要約】  本発明による、電気ネットワーク又は電動ユニット（１）のアクティブな放電のための放電装置（６）は、電流制限抵抗（１２）と、ネットワーク又は電動ユニット（１）の放電部品（４）を、間接的に電流制限抵抗（１２）を介して基準電位（１４）に接続するための第１のスイッチ（１０）と、を有する放電回路（８）と、第１のスイッチ（１０）の制御端子側に配置され、放電動作中に第１のスイッチ（１０）及び／又は電流制限抵抗（１２）に生じる加熱を制限する制限回路（１６）と、を備え、制限回路（１６）は、第１のスイッチ（１０）及び／又は電流制限抵抗（１２）と熱的に結合されたＮＴＣ抵抗（２０）を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気ネットワーク又は電動ユニット（１）のアクティブな放電のための放電装置（６）であって、
電流制限抵抗（１２）と、前記ネットワーク又は前記電動ユニット（１）の放電部品（４）を、間接的に前記電流制限抵抗（１２）を介して基準電位（１４）に接続するための第１のスイッチ（１０）と、を有する放電回路（８）と、
前記第１のスイッチ（１０）の制御端子側に配置され、放電動作中に前記第１のスイッチ（１０）及び／又は電流制限抵抗（１２）に生じる加熱を制限する制限回路（１６）と、を備え、
前記制限回路（１６）は、前記第１のスイッチ（１０）及び／又は電流制限抵抗（１２）と熱的に結合されたＮＴＣ抵抗（２０）を有する、放電装置（６）。
【請求項２】
前記第１のスイッチ（１０）は、パワートランジスタ、特に、ＩＧＢＴ又はＭＯＳＦＥＴによって形成されている、請求項１に記載の放電装置（６）。
【請求項３】
前記ＮＴＣ抵抗（２０）は、前記第１のスイッチ（１０）の制御端子（１８）に接続されている、請求項１又は請求項２に記載の放電装置（６）。
【請求項４】
前記第１のスイッチ（１０）の制御端子（１８）と前記基準電位（１４）との間に接続された電圧基準部（２３）を備え、
前記ＮＴＣ抵抗（２０）は、さらに前記電圧基準部（２３）の制御入力に接続されている、請求項３に記載の放電装置（６）。
【請求項５】
前記制限回路（１６）は、第２のスイッチ（３４）を有し、前記ＮＴＣ抵抗（２０）は、前記第２のスイッチの制御端子（３６）に接続され、
前記第２のスイッチ（３４）は、完全にスイッチオンされた状態において、前記第１のスイッチ（１０）の制御端子（１８）を前記基準電位（１４）に接続する、請求項１又は請求項２に記載の放電装置（６）。
【請求項６】
前記第２のスイッチ（３４）は、電界効果トランジスタ（３４）、特にＭＯＳＦＥＴによって形成されている、請求項５に記載の放電装置（６）。
【請求項７】
前記第１のスイッチ（１０）の制御端子（１８）を前記基準電位（１４）に可逆的に接続するために、回路手段（２６、３０）を有する制御回路（２４）を備える、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の放電装置（６）。
【請求項８】
前記回路手段は、前記第１のスイッチの制御端子（１８）に接続される第３のスイッチ、特にトランジスタ（３０）を含む、請求項７に記載の放電装置（６）。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の放電装置（６）を備えた、車両用の電動ユニット（１）。
【請求項１０】
請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の放電装置（６）によって、電気ネットワーク又は電動ユニット（１）のアクティブな放電のための放電方法であって、
前記放電回路（８）によって、前記ネットワーク又は前記電動ユニット（１）の前記放電部品（４）が、前記電流制限抵抗（１２）及び前記第１のスイッチ（１０）を介して前記基準電位（１４）に接続され、
前記第１のスイッチ（１０）の制御端子側に配置された前記制限回路（１６）の、前記第１のスイッチ（１０）及び／又は前記電流制限抵抗（１２）と熱的に結合された前記ＮＴＣ抵抗（２０）が加熱され、
それによって、前記電流制限抵抗（１２）及び前記第１のスイッチ（１０）を介して流れる放電電流が低減される、放電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気ネットワークの、特に高電圧ネットワークの、又はそのようなネットワークの電動ユニットのアクティブな放電のための放電装置に関する。さらに、本発明は、そのような電動ユニット及び放電方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の自動車では、通常１２ボルトの電圧で動作するコンポーネントに加えて、非常に高い動作電圧値で動作するコンポーネントも使用されている。特に、完全な電気駆動又はハイブリッド駆動の車両では、そのような高い動作電圧値は１００ボルトを超え得る。その際、自動車部門では、６０ボルトを超える電圧値は「高電圧」と呼ばれている。特に、例えば、走行モータ、冷却剤又は潤滑剤ポンプ、空調用コンプレッサなどを含む、高電圧で操作される電動ユニット（たいてい電気駆動システム）は、その際、いわゆる「高電圧ネットワーク」に組み入れられている。そのような高電圧ネットワークは、たいてい、高電圧ネットワークの１つの又は全ての電動ユニットに割り当てられる、少なくとも１つのエネルギー蓄積部（例えば、コンデンサ）を含む。これは、例えば、電動ユニット又は複数の電動ユニットに必要な動作電圧値を一定に保持するために使用される。
【０００３】
しかしながら、安全上の理由から、そのような高電圧ネットワークは一方ではスイッチを切ることができ、他方で、特に放電できることが必要である。これは、特に、それぞれの高電圧ネットワークに人が接触したり、短絡が発生したりする可能性がある場合に当てはまる。これは、例えば、車両のメンテナンス又は修理中、又は場合によっては事故が発生した際に当てはまる。自動放電を可能にするために、放電電動ユニット、又は少なくとも割り得てられたエネルギー蓄積部は、スイッチ及び抵抗を介して、規則的、可逆的に基準電位に接続可能である。スイッチは、又は特にその制御端子の駆動は、その際、多くの場合、駆動の予期しない障害が発生した場合でもスイッチが導電状態になり、電動ユニット又は少なくともエネルギー蓄積部が放電されるように構成されている。この場合、スイッチ及び／又は抵抗が放電時に加熱され、最悪の場合には、その際に発生する温度によって破壊されるということが、しばしば問題となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、電気ネットワーク又はそのような電気ネットワークの電動ユニットの最も信頼できる放電を可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、本発明に従って、請求項１の特徴を有するアクティブな放電のための放電装置によって解決される。また、この課題は、本発明に従って、請求項９の特徴を有する電動ユニットによって解決される。さらに、この課題は、本発明に従って、請求項１０の特徴を有する放電方法によって解決される。有利でありかつ部分的にはそれ自体で発明性を有する本発明の実施形態及び発展は、従属請求項及び以下の記載で示される。
【０００６】
本発明による放電装置は、電気ネットワークを、特に高電圧ネットワークを、又は好ましくはそのような高電圧ネットワークの一部である又は高電圧ネットワークを含む電動ユニットをアクティブに放電するために使用される。放電装置は放電回路を有し、これを介して、特に放電動作において、放電される高電圧ネットワークの（また「車載ネットワークの」）又は電動ユニットの放電部品が、基準電位（好ましくは接地電位）に接続される。放電回路は、そのために、以下で「電流制限抵抗」と呼ばれる抵抗と、以下で「放電スイッチ」と呼ばれる第１のスイッチとを有する。放電スイッチは、特に、この放電部品の、間接的に電流制限抵抗を介しての基準電位への可逆的な接続に使用される。すなわち、放電回路は、高電圧ネットワーク又は少なくとも電動ユニット（特に少なくとも放電部品）が、放電スイッチが閉じている（すなわち、スルースイッチングされている又は導電接続されている）際に、電流制限抵抗を介して基準電位と導電可能に接続されるように形成されている。加えて、放電装置は、放電スイッチの制御端子側に配置され、好ましくはこれと導電可能に接続された制限回路を有する。制限回路は、放電動作中に放電スイッチ及び／又は電流制限抵抗に現われる加熱の監視及び制限に使用される。制限回路は、ＮＴＣ（Negative Temperature Coefficient）抵抗（「サーミスタ」とも呼ばれる）を有し、その抵抗値は加熱された状態で減少する。このＮＴＣ抵抗は、放電スイッチ及び／又は電流制限抵抗に熱的に結合されている。
【０００７】
好ましくは、ＮＴＣ抵抗は放電スイッチのみに熱的に結合されている。
【０００８】
高電圧ネットワーク、特に車両の高電圧車載ネットワークは、ここでは及び以下では特に、６０ボルト以上の電圧値の動作電圧で動作する（車載）ネットワークを意味すると解される。
【０００９】
好ましくは、ＮＴＣ抵抗は、その加熱状態において、ＮＴＣ抵抗が「良好な」導電状態になるように接続されている。その際、加熱された状態として、特に、摂氏８０度を超える、好ましくは１００度を超える、特に１５０度を超える温度値と解され、放電スイッチのスルースイッチングに必要な制御電圧の又は必要な制御電流の直接的又は間接的な低下が生じる。これによって、また、放電スイッチを介して流れる（放電）電流の減少及び／又は放電スイッチの切断につながり、後者は、特に、十分に高い制御電圧又は十分に大きい制御電流がない場合に放電スイッチが開かれることによる。
【００１０】
放電動作中は、電力損失によって、放電スイッチと、通常は電流制限抵抗も加熱される。これは、２つの部品の少なくとも１つの故障につながる可能性があり、それは、高電圧ネットワーク及び／又は電動ユニットの破壊につながる可能性もある。ＮＴＣ抵抗が放電スイッチ又は電流制限抵抗に熱的に結合されているので、有利にも、放電回路にもたらされる熱を監視し、特に低減することが、（少なくとも熱的に）過負荷になる前に可能となる。それによって、特に、高電圧ネットワーク又は電動ユニットが、放電部品として、例えばコンデンサであるエネルギー蓄積部を備えている場合、特に車両の上位レベルの監視システムが故障した場合でも、比較的安全な放電動作が可能になる。
【００１１】
好ましい実施形態では、放電スイッチは、特に、パワートランジスタ、好ましくは絶縁ゲート電極を有するバイポーラトランジスタ（英語でｉｎｓｕｌａｔｅｄ  ｇａｔｅ  ｂｉｐｏｌａｒ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、略してＩＧＢＴ）、又は金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（英語でｍｅｔａｌ  ｏｘｉｄｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｆｉｅｌｄ  ｅｆｆｅｃｔ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、略してＭＯＳＦＥＴ）によって形成されている。そのため、放電スイッチは、特に、電圧制御スイッチである。特に、放電スイッチは、コレクタ又はドレイン端子、エミッタ又はソース端子、及びゲート端子を有し、ゲート端子は、上記の制御端子である。より好ましくは、放電スイッチは、コレクタ又はドレイン端子が、高電圧ネットワークの放電部分（部品）又は放電電動ユニットに（少なくとも間接的に）連結されるように、高電圧ネットワークに組み入れられている。エミッタ又はソース端子は、好ましくは、特に上記の電流制限抵抗の中間回路を介して、基準電位に接続される。（放電動作中に）電流制限抵抗における電圧降下は、制御端子に印加される制御電圧に作用する。それによって、放電スイッチを流れる放電電流が制限される又はされている。電流制限抵抗の選択に応じて、特に最大放電電流を事前設定できる。
【００１２】
特に通常温度以上において、放電スイッチにおける非線形の電流制限をできる限り可能にするために、本発明の好適な実施形態では、ＮＴＣ抵抗は、放電スイッチの制御端子に、特に好ましくは、分離不能に接続され、また、特に間接的に基準電位に接続されている。ＮＴＣ抵抗は、放電電流の制限が有効になる温度閾値を定めるために、特に調節するために使用される「追加抵抗」に、（特に直列に）接続されることが好ましい。好ましくは、この追加抵抗は、ＮＴＣ抵抗と基準電位との間に接続される。ＮＴＣ抵抗のこの接続によって、追加抵抗によって定められた温度閾値を超えて、ＮＴＣ抵抗が加熱されて導電率が増加すると、（好ましくはＩＧＢＴ又はＭＯＳＦＥＴとして形成されている）放電スイッチの制御端子での好ましくは制御電圧の、及びそれによる放電電流の（非線形の）制限が行われる。温度閾値を超えると（したがって、追加抵抗とは無関係に）、制限は、特にＮＴＣ抵抗の温度特性に依存して、任意で、非線形又は線形になる。
【００１３】
好適な実施形態では、放電装置、好ましくは、制限回路は、特に制御可能な、又は少なくとも調整可能な電圧基準部、例えば、放電スイッチの制御端子と基準電位との間に接続され制御可能なツェナーダイオードを含む。ＮＴＣ抵抗は、さらに、特にその別の端子による放電スイッチの制御端子への上記の接続に加えて、電圧基準部の制御入力に接続される。電圧基準部によって、制限回路は、有利にも、特に正確な及び／又は簡単な方法によって、より良く設計（構成）され得る。ＮＴＣ抵抗は、好ましくは上記の追加抵抗との組み合わせで、電圧基準部の設定値を提供する（また、それによって、放電電流の減少が始まる温度閾値としても使用される）。電圧基準部は、好ましくは、放電スイッチの制御端子における制御電圧に影響を与える。ＮＴＣ抵抗の加熱の際に、ＮＴＣ抵抗は、その導電率の増加によって、放電スイッチの制御端子の制御電圧を、電圧基準部によって特に間接的に低下させる。それによって、放電スイッチに流れる電流（放電電流）が減少し、その結果、放電スイッチでの電力損失が低下する。そのため、特にＮＴＣ抵抗、追加抵抗などの適切な設計によって、放電スイッチの温度を、放電回路にとって問題のない温度範囲に有利に維持することができる。放電スイッチが冷却されると、熱結合によってＮＴＣ抵抗も結果として冷却される。それによって、ＮＴＣ抵抗の導電率が低下し、放電スイッチの制御端子における制御電圧が再び増加する。それによって、放電スイッチと電流制限抵抗とを介した意図した放電が再びフルサイズで継続するか、又は、場合によっては、少なくとも（熱せられたＮＴＣ抵抗の場合よりも）より大きな量で継続する。しかしながら、基本的に、電圧基準部なしでＮＴＣ抵抗を使用することは可能である。勿論、この場合、ＮＴＣ抵抗を比較的低い抵抗値に選択する必要があり、それは、結果として、ＮＴＣ抵抗のより大きな（特に電流起因の）自己発熱を伴い得る。
【００１４】
好適で、特に上記の実施形態に代替の本発明の実施形態では、制限回路は第２のスイッチを有する。ＮＴＣ抵抗は、この第２のスイッチの制御端子に接続される。さらに、第２のスイッチが完全にスイッチオンされた（すなわち、「スルースイッチング」された）状態において、放電スイッチの制御端子が基準電位に接続されるように、第２のスイッチは接続されている。第２のスイッチが完全にスイッチオンされている状態では、放電スイッチが具体的にＩＧＢＴ又はＭＯＳＦＥＴとして形成されている場合、制御電圧が、放電スイッチの制御端子において、ゼロ又は少なくとも放電スイッチが開くような低い値（「スイッチング値」）に低下する。この場合、放電回路は「非アクティブ化」又はオフされる。任意の変形では、ＮＴＣ抵抗は、加熱が増加し、それによってＮＴＣ抵抗の導電率が増加した際に、第２のスイッチの完全なスルースイッチングに必要な、割り当てられた第２の制御電圧の境界値、又は場合によっては第２の制御電流の境界値を超えられるように、設計され、及び／又は放電スイッチ又は電流制限抵抗に熱的に結合されている。任意に、この境界値もまた、適宜（特に第２のスイッチを選択することで）調整される。この場合、放電スイッチの制御端子における制御電圧の低減、特に切断は、第２のスイッチによって間接的に行われる。第２のスイッチの完全なスルースイッチングの際には放電スイッチが開くので、放電スイッチと、場合によっては電流制限抵抗とが（再び）問題のない温度値に冷却し得る。ＮＴＣ抵抗の放電スイッチとの熱結合によって、ＮＴＣ抵抗も冷却され、それによって、ＮＴＣ抵抗の導電率が低下し、それに応じて第２のスイッチが再び開く。それによって、電動ユニット又は高電圧ネットワークの意図した放電は、放電スイッチと電流制限抵抗とを介して継続する。代替の変形例では、第２のスイッチの動作点は、及び／又は、特に放電スイッチ又は電流制限抵抗とＮＴＣ抵抗との熱結合は、加熱が増加し、それによってＮＴＣ抵抗の導電率が増加しても、第２のスイッチの完全なスルースイッチングに必要な境界値を超えるのではなく、特に、単にそれに応じて増加して境界値に近づくように、適切に選択される。それによって、ＮＴＣ抵抗の加熱が増加した際に、第２のスイッチは、有利にも、部分的に動作する状態にある（特に第２のスイッチの導電率がそれに応じて増加する）。その結果、放電スイッチの制御端子での制御電圧の部分的な低下のみ（好ましくはそのスイッチング値を超える）が行われ、そのため、放電スイッチの完全な開放は行われない。
【００１５】
好ましい実施形態では、上記の第２のスイッチは、電界効果トランジスタ、特にＭＯＳＦＥＴによって形成され、そのため特に電圧制御される。この場合、ＮＴＣ抵抗は、電界効果トランジスタ、特にＭＯＳＦＥＴの「ゲート端子」に接続される。
【００１６】
上記の実施形態のそれぞれにおいて、好ましい実施では、放電装置は、放電スイッチの制御端子を基準電位に可逆的に接続するための回路手段を含む制御回路を有する。特に、この制御回路は、放電スイッチをその開状態に保持し、それによって、意図した動作、特に、高電圧ネットワーク又は電動ユニットの意図した連続動作を維持するのに使用される。
【００１７】
好適な実施形態では、回路手段は、さらなる（場合によっては第３の）スイッチ、特にトランジスタ、好ましくはバイポーラトランジスタを含む。このスイッチは、（特にコレクタ側で）放電スイッチの制御端子に結合されている。特に、制限回路が第２のスイッチを含む場合、この第３のスイッチは、好ましくは、放電スイッチの制御端子に直接、結合されている。そのため、この場合、第３のスイッチは、放電スイッチの制御端子を基準電位に直接、接続するために使用される。
【００１８】
好ましくは、制御回路は、また、回路手段を、特に第３のスイッチを制御するためのコントローラを含む。
【００１９】
好ましくは、第３のスイッチは、上記のそれぞれ場合において、意図した連続動作のために、放電スイッチが開かれるようにスルースイッチングされる。制御回路がオフ又は故障したとき、いずれの場合においても第３のスイッチは開かれ、それによって、有利にも、放電スイッチが自動的にスルースイッチングされ、放電動作が開始される。それによって、比較的フェイルセーフで、特に自動的に放電動作を開始することが可能になる。
【００２０】
本発明による電動ユニットは、好ましくは車両の一部であり、特に高電圧動作のために設けられる。そのため、電動ユニットは、上記の高電圧ネットワークの一部であるか、又はそのような高電圧ネットワーク自体を形成する。本発明による電動ユニットは、上記の放電装置を有する。電動ユニットは、例えば、車両の走行モータ、空調用コンプレッサ、冷却剤ポンプ又は潤滑剤ポンプ、ウォーターポンプ、ステアリングドライバなどを含む。特に、電動ユニットは、また、特定の場合（例えば、事故、車両の修理など）に好ましくは自動的に放電されるべきエネルギー蓄積部、特にコンデンサを含む。
【００２１】
本発明による放電方法は、特に、上記の電気（高電圧）ネットワーク又は上記の電動ユニットの特にアクティブな放電に使用される。放電方法は、特に、上記の放電装置によって自動的に実行される。その際、放電部品は、放電回路によって、電流制限抵抗と放電スイッチとを介して基準電位に接続される。その際、放電スイッチ及び／又は電流制限抵抗に熱的に結合されているＮＴＣ抵抗が加熱される。それによって、電流制限抵抗及び放電スイッチを介して流れる放電電流が低減される。
【００２２】
したがって、本発明による電動ユニット及び本発明による放電方法は、また、上記の放電装置の利点を共有する。
【００２３】
接続詞「及び／又は」は、ここでは及び以下では、特に、この接続詞によって結合された特徴が、一緒に、及び互いに代替として形成され得るように理解されるべきである。
【００２４】
以下において、本発明の実施例を、図面を参照してより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】車両の電動ユニット用の放電装置の概略回路図を示す。
【図２】図１における放電装置の代替の実施例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
互いに対応する部品には、すべての図において常に同じ参照符号が付される。
【００２７】
図１には、電動ユニット１の高電圧ネットワークの一部が概略的なブロック回路図で示されている。電動ユニット１は、部品として、電気モータ（詳細には図示されず）と、コンデンサ４によって形成された、電気モータの動作に必要な動作電圧値を安定させるためのエネルギー蓄積部とを含む。特定の場合にコンデンサ４を放電可能とするために、電動ユニット１は、放電装置６を有する。放電装置６は、コンデンサ４に並列に接続された放電回路８を有する。放電回路８は、「放電スイッチ１０」と呼ばれる第１のスイッチと、それに直列に、すなわち、放電スイッチ１０のエミッタ端子１１に接続された電流制限抵抗１２とを有する。放電スイッチ１０は、ＩＧＢＴによって形成されている。放電スイッチ１０の閉じた状態、又は「スルースイッチングされた」スイッチ状態では（したがって「放電動作」では）、コンデンサ４は、放電スイッチ１０を介して、具体的にはそのコレクタ端子１３を介して、基準電位、具体的には接地電位１４に接続される。したがって、放電動作では、放電電流がコンデンサ４から放電スイッチ１０及び電流制限抵抗１２を介して接地電位１４に流れる。
【００２８】
代替の実施例では、放電スイッチ１０はＭＯＳＦＥＴによって形成される。
【００２９】
放電スイッチ１０が、放電動作中の放電電流によってその負荷限界を超えて加熱され、それによって破壊されることを防止するために、放電装置６は、さらに制限回路１６を有する。この制限回路１６は、放電スイッチ１０の制御端子１８に接続されている。制限回路１６は、具体的には制御端子１８に接続されているＮＴＣ抵抗２０を有する。さらに、ＮＴＣ抵抗２０は、詳細には示されない方法で放電スイッチ１０に熱的に結合されている。そのために、ＮＴＣ抵抗２０は、例えば、放電スイッチ１０のハウジング上に配置されている。さらに、制限回路１６は、ＮＴＣ抵抗２０と直列に接続され、具体的にはＮＴＣ抵抗２０と接地電位１４との間に接続され、「追加抵抗２２」と呼ばれるさらなる抵抗を有する。さらに、制限回路１６は、制御端子１８と接地電位１４との間に制御可能なツェナーダイオード（すなわち、追加の制御入力を有するツェナーダイオード）の形態で接続され、調整可能な電圧基準部２３を有する。電圧基準部２３の制御入力は、ＮＴＣ抵抗２０と追加抵抗２２との間に接続されている。
【００３０】
放電装置６は、さらに、電動ユニット１の意図した動作状態において、放電スイッチ１０を開状態に維持し、それによってコンデンサ４の放電を防止するための制御回路２４を有する。このために、制御回路２４は、コントローラ２６と、さらなるスイッチ（本実施例では「制御スイッチ３０」と呼ばれる）の形態でコントローラ２６によって間接的又は直接的に操作され得る（また、スイッチ可能な）回路手段とを含む。 制御スイッチ３０は、バイポーラトランジスタ（又は代替的にはＭＯＳＦＥＴなど）によって形成され、その制御端子はコントローラ２６に接続されている。意図した動作状態では、コントローラ２６は制御スイッチ３０を閉じ、それによって、放電スイッチ１０の制御端子１８が接地電位１４に連結され、その結果、放電スイッチ１０が開かれる。
【００３１】
放電動作においては、すなわち、制御スイッチ３０が開いている場合には、電圧基準部２３での電圧降下が非常に大きいため、コンデンサ４から追加のゲート充電抵抗３２（「プルアップ」とも呼ばれる）を介して制御端子１８に印加される電圧（以下「制御電圧」と呼ばれる）が、放電スイッチ１０のスルースイッチングに必要なスイッチング値を超え、それによって、放電スイッチ１０が導電状態にスイッチされる。放電スイッチ１０及び電流制限抵抗１２を介して流れる放電電流によって、これらは加熱される。放電スイッチ１０のＮＴＣ抵抗２０との熱的結合のために、ＮＴＣ抵抗２０もまた加熱される。それによって、ＮＴＣ抵抗２０の導電率が増加し、これによって、電圧基準部２３の両端間の電圧が減少し、その結果、放電スイッチ１０の制御端子１８における制御電圧も減少する。それによって、放電スイッチ１０を介して流れる放電電流が制限され、これによって、放電スイッチ１０における電力損失、及び、その加熱も低減（制限）される。特に、これによって、放電電流によって引き起こされる放電スイッチ１０の「放電温度」の制御が形成される。
【００３２】
放電装置６は、さらに、電圧基準部２３に並列に接続されたツェナーダイオード３３を有する。これは、放電スイッチ１０の制御端子１８における制御電圧が、低温度値の際に放電スイッチ１０に許容される最大値を超えることを防止する。
【００３３】
図２には、電動ユニット１の代替的な実施例、具体的には制限回路１６及び制御回路２４が示されている。この実施例においても、制限回路１６のＮＴＣ抵抗２０は、放電スイッチ１０に熱的に結合されている。しかしながら、制限回路１６は、さらに、本実施例においては電界効果トランジスタとして、具体的にはＭＯＳＦＥＴ３４として形成されたスイッチを含む。このＭＯＳＦＥＴ３４は、放電スイッチ１０の制御端子１８と接地電位１４との間に接続されている。制御端子として使用されるＭＯＳＦＥＴ３４のゲート端子３６は、ＮＴＣ抵抗２０と追加抵抗２２との間に接続されている。ＮＴＣ抵抗２０は、また、さらなるゲート充電抵抗３８を介してコンデンサ４に接続されている。放電動作中にＮＴＣ抵抗２０が加熱されると、ＮＴＣ抵抗２０の抵抗が低下することによって、ＭＯＳＦＥＴ３４のゲート端子３６の制御電圧が上昇する。ＭＯＳＦＥＴ３４のスイッチング値に達した際に、放電スイッチ１０の制御端子１８は接地電位１４に接続され、それによって、放電スイッチ１０は再び開かれ、コンデンサ４の放電が防止される。放電スイッチ１０及び、それによってＮＴＣ抵抗２０も十分に冷却された場合、ＭＯＳＦＥＴ３４は再び開かれ、それによって放電スイッチ１０は閉じられる。
【００３４】
回路が図２に示された実施例に対応するさらなる実施例では、ＭＯＳＦＥＴ３４及びＮＴＣ抵抗２０は、ＮＴＣ抵抗が加熱された際に、ＭＯＳＦＥＴ３４の完全なスルースイッチングのためのスイッチング値が得られないように調整される。ＭＯＳＦＥＴ３４は、この場合には、むしろ、部分的導電の動作に移行し、その動作中において、その導電率は、（ＮＴＣ抵抗の加熱が増加するにつれて）さらに増加する。それによって、放電スイッチ１０の制御端子１８における制御電圧は、ただ、それが完全には開かないように低減される。それによっても、放電スイッチ１０を介して流れる放電電流を、図２による回路によって制限することができ、それは、放電スイッチ１０における電力損失の、及びそれによる加熱の低減（制限）をもたらす。
【００３５】
本発明の主題は、上述の実施例に限定されない。むしろ、本発明のさらなる実施形態は、当業者によって上記の説明から導き出すことができる。特に、様々な実施例に基づいて説明された本発明の個々の特徴、及びそれらの実施変形は、他の方法において互いに組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１  電動ユニット
４  コンデンサ
６  放電装置 
８  放電回路
１０  放電スイッチ
１１  エミッタ端子
１２  電流制限抵抗 
１３  コレクタ端子
１４  接地電位
１６  制限回路
１８  制御端子
２０  ＮＴＣ抵抗
２２  追加抵抗
２３  電圧基準部
２４  制御回路
２６  コントローラ
３０  制御スイッチ
３２  ゲート充電抵抗
３３  ツェナーダイオード
３４  ＭＯＳＦＥＴ
３６  ゲート端子
３８  ゲート充電抵抗
【図１】
2021514172.tif 000003
【図２】
2021514172.tif 000004
【国際調査報告】
2021514172.tif 000005
2021514172.tif 000006
2021514172.tif 000007
2021514172.tif 000008