电池系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电池系统（1），尤其用于电驱动的机动车，具有至少一电池分单元（2）和至少一大电流导线（3），其中所述电池分单元（2）具有‑至少一电流元件（4），‑至少一功率开关晶体管（5），它与电流元件（4）串联并且通过该功率开关晶体管所述电流元件（4）可以与大电流导线（3）导电连接，‑至少一功率桥接晶体管（6），它与功率开关晶体管（5）并且与电流元件（4）并联，和‑至少一电子设施（7），它设计成检测电池分单元（2）的至少一运行参数并且通讯技术地与功率开关晶体管（5）和/或功率桥接晶体管（6）连接，‑其中所述电子设施（7）设计成，产生附属于运行参数的数据信号，其中所述电子设施这样电地控制功率开关晶体管（5）和/或功率桥接晶体管（6），使功率开关晶体管（5）和/或功率桥接晶体管（6）的电阻在至少一给定时间区间里面调制，用于调制在大电流导线（3）里面流动的电流大小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电池系统
本专利技术涉及一种在电驱动的机动车、尤其是电动车和混合动力车里面使用二级电池，用于通过它们给机动车的电驱动装置供给电能。相应的二级电池通常具有电相互串联成电池链的电池模块，它们又可以具有多个电地相互串联的电池单格。二级电池的电池单格例如可以构造为锂离子电池单格。
技术介绍
电池模块或电池单格为了产生所期望数量级的电能通过功率开关晶体管动态地与二级电池的大电流导线连接或者与大电流导线分开。与大电流导线分开的电池模块或者与大电流导线分开的电池单格一般利用功率桥接晶体管桥接。这个功率电子可以形成电池单格的一部分，该电池单格通常还具有一个自身的电子单元和电流元件。
技术实现思路
本专利技术的内容是一个电池系统，尤其用于电驱动的机动车，具有至少一电池分单元和至少一大电流导线，其中所述电池分单元具有-至少一电流元件，-至少一功率开关晶体管，它与电流元件串联并且通过该功率开关晶体管所述电流元件可以与大电流导线导电连接，-至少一功率桥接晶体管，它与功率开关晶体管并且与电流元件并联，和-至少一电子设施，它设计成检测电池分单元的至少一运行参数并且通讯技术地与功率开关晶体管和/或功率桥接晶体管连接，-其中所述电子设施设计成，产生附属于运行参数的数据信号，通过所述电子设施这样电地控制功率开关晶体管和/或功率桥接晶体管，使功率开关晶体管和/或功率桥接晶体管的电阻在至少一给定时间区间里面调制。通过按照本专利技术的电地控制功率桥接晶体管以及功率开关晶体管在至少一给定的时间区间里面调制功率开关晶体管和/或功率桥接晶体管的电阻，由此调制在大电流导线里面流动的电流的强度。由此尤其升高或降低在大电流导线里面流动的电流在没有这种控制所期待的电流值上的强度。一般地说，有目的地调制功率开关晶体管和/或功率桥接晶体管的电阻，在电池的大电流导线上产生可检测的电流变化。结果是，在大电流导线上量取的电压也变化。为了接受数据信号可以评价一个或两个参数。由此电池分单元的确定运行参数可以信号化并且馈送到大电流导线里面，用于例如可以由顶置的电子评价和控制设施评价。如果要产生更复杂的数据信号并且馈送到大电流导线里面，功率桥接晶体管以及功率开关晶体管可以在多个相互衔接的、给定的时间区间里面例如周期地、相应地电地控制。通过功率桥接晶体管以及功率开关晶体管流动的电流馈送到大电流导线里面与负荷调制相关。电驱动的机动车在本专利技术的范围内例如可以是混合动力车、插入式混合动力车或者电动车。所述电池系统在本专利技术的范围内可以具有两个或多个电流元件。电池分单元也可以具有两个或多个电流元件。替代地电池分单元可以具有唯一的电流元件并由此构造为常见的电池单格。对每个电池分单元可以附设自身的电子设施，该电子设施设计成测量各自的电池分单元的至少一运行参数。所述电池分单元可以在其组成上、例如在其电流元件的数量上彼此不同。每个电池分单元最好通过自身的功率开关晶体管（它与各自的电流元件串联）导电地与大电流导线连接。优选对每个电池分单元附设自身的功率桥接晶体管，它与各自的功率开关晶体管并且与各自的电流元件并联。所述电子设施可以通过常见的现有的电池单格控制电子或者通过独立的电子构成。由电子设施检测的电池分单元运行参数可以利用传感器检测。作为运行参数考虑例如电池分单元的温度、由至少一电流元件产生的电压或类似参数。由电子设施产生的数据信号也可以含有关于各自的电池分单元的两个或多个不同的运行参数的信息。按照有利的扩展结构，所述电子设施设计成，产生附属于运行参数的数据信号，通过所述电子设施在功率开关晶体管闭合且功率桥接晶体管打开时这样电地控制功率桥接晶体管和/或在功率桥接晶体管闭合且功率开关晶体管断开时这样电地控制功率开关晶体管，通过功率桥接晶体管或者功率开关晶体管在至少一给定的时间区间里面流动一部分在大电流导线里面流动的电流。按照有利的扩展结构，所述电子设施这样电地控制功率桥接晶体管或功率开关晶体管，在所述时间区间里面各自的功率晶体管的控制极电压以给定的程度降低或升高。由此所述功率桥接晶体管或功率开关晶体管略微闭合或打开，即其电阻调制，由此在至少一给定的时间区间里面一部分在大电流导线里面流动的电流可以通过功率桥接晶体管或功率开关晶体管流动，或者说可以调制流动的电流强度。此外本专利技术的内容是一个电池系统、尤其用于电驱动的机动车，具有至少一电池分单元和至少一大电流导线，其中所述电池分单元具有-至少一电流元件，-至少一功率开关晶体管，它与电流元件串联并且通过该功率开关晶体管所述电流元件可以与大电流导线导电连接，-至少一功率桥接晶体管，它与功率开关晶体管并且与电流元件并联，和-至少一电子设施，它设计成检测电池分单元的至少一运行参数并且通讯技术地与功率开关晶体管和/或功率桥接晶体管连接，-其中所述电子设施设计成，产生附属于运行参数的数据信号，通过所述电子设施在功率桥接晶体管打开时这样电地控制功率开关晶体管，使所述功率开关晶体管的至少一事实上的通断时点以给定的程度偏离给定的通断图形。所述功率开关晶体管的至少一事实上的通断时点以给定的程度偏离给定的通断图形可以作为数据信号（它附属于电池分单元的运行状态）馈送到大电流导线里面并检测。所述偏离最好这样，使它位于现有的规范（相位偏差）内部，但是可以由接收者作为有目的的通讯检测。所述功率开关晶体管的接通时点和/或断开时点可以偏离给定的通断图形，该通断图形例如可以寄存在另一电子设施和/或顶置的中心电子设施里面，用于可以与事实上的通断时点进行比较。在此事实上的通断时点在时间上可以前置或后置于按照给定通断图形期待的通断时点。接通时点也可以与直接衔接在其上的断开时点相反地相对于所期待的通断时点位移。按照另一有利的扩展结构，所述电子设施设计成，接收并评价由附属于另一电池分单元的电子设施产生的数据信号。这能够实现在电池分单元之间相互通讯。也可以相应地构成电池的所有电子设施。按照另一有利的扩展结构，所述电池系统具有至少一中心的电子评价和控制设施，该评价和控制设施导电地与大电流导线和/或与电流传感器连接，所述电流传感器测量通过大电流导线流动的电流，并且所述评价和控制设施设计成，接收并评价数据信号。所述中心的电子评价和控制设施可以顶置于电池分单元。此外中心的电子评价和控制设施可以通过常见的电池控制单元（所谓的“BatteryControlUnit”，BCU）构成。中心的电子评价和控制设施可以测量在电池大电流导线里面流动的电流，用于可以接收电子设施的数据信号。替代地可以利用中心电子评价和控制设施测量在大电流导线端部上、即电池输出上建立的电压或电压调制，用于接收数据信号。另一有利的扩展结构规定，所述中心的电子评价和控制设施设计成，产生数据信号并且通过大电流导线发送到至少一电子设施上。由此能够在中心的电子评价和控制设施与电子设施之间实现双向通讯。本
技术实现思路
也是一种用于产生至少一附属于电池、尤其是电驱动的机动车的电池的电池分单元的运行参数的数据信号的方法，其中所述电池分单元具有至少一电流元件和至少一功率开关晶体管，其中所述电流元件通过功率开关晶体管导电地与电池的大电流导线连接，其特征在于，产生数据信号，通过所述功率开关晶体管这样电地控制，所述功率开关晶体管的至少一事实上的通断时点以给定的程度偏离给定的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池系统（1），尤其用于电驱动的机动车，具有至少一电池分单元（2）和至少一大电流导线（3），其中所述电池分单元（2）具有‑至少一电流元件（4），‑至少一功率开关晶体管（5），它与电流元件（4）串联并且通过该功率开关晶体管所述电流元件（4）可以与大电流导线（3）导电连接，‑至少一功率桥接晶体管（6），它与功率开关晶体管（5）并且与电流元件（4）并联，和‑至少一电子设施（7），它设计成检测电池分单元（2）的至少一运行参数并且通讯技术地与功率开关晶体管（5）和/或功率桥接晶体管（6）连接，‑其中所述电子设施（7）设计成，产生附属于运行参数的数据信号，其中所述电子设施这样电地控制功率开关晶体管（5）和/或功率桥接晶体管（6），使功率开关晶体管（5）和/或功率桥接晶体管（6）的电阻在至少一给定时间区间里面调制，用于调制在大电流导线（3）里面流动的电流大小。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.09 DE 102013225250.11.一种电池系统（1），具有至少一电池分单元（2）和至少一大电流导线（3），其中所述电池分单元（2）具有-至少一电流元件（4），-至少一功率开关晶体管（5），它与电流元件（4）串联并且通过该功率开关晶体管所述电流元件（4）能够与大电流导线（3）导电连接，-至少一功率桥接晶体管（6），它与功率开关晶体管（5）并且与电流元件（4）并联，和-至少一电子设施（7），它设计成检测电池分单元（2）的至少一运行参数并且通讯技术地与功率开关晶体管（5）和/或功率桥接晶体管（6）连接，-其中所述电子设施（7）设计成，产生附属于运行参数的数据信号，其中所述电子设施这样电地控制功率开关晶体管（5）和/或功率桥接晶体管（6），使功率开关晶体管（5）和/或功率桥接晶体管（6）的电阻在至少一给定时间区间里面调制，用于调制在大电流导线（3）里面流动的电流大小。2.如权利要求1所述的电池系统（1），其特征在于，所述电子设施（7）设计成，产生附属于运行参数的数据信号，其中所述电子设施在功率开关晶体管（5）闭合且功率桥接晶体管（6）打开时这样电地控制功率桥接晶体管（6）和/或在功率桥接晶体管（6）闭合且功率开关晶体管（5）打开时这样电地控制功率开关晶体管（5），使得通过功率桥接晶体管（6）或者功率开关晶体管（5）在至少一给定的时间区间里面流动一部分在大电流导线（3）里面流动的电流。3.如权利要求1或2所述的电池系统（1），其特征在于，所述电子设施（7）这样电地控制功率桥接晶体管（6）或功率开关晶体管（5），在所述时间区间里面各自的功率晶体管（5,6）的控制极电压以给定的程度降低或升高。4.如权利要求1所述的电池系统（1），其特征在于，所述电池系统（1）设置用于电驱动的机动车。5.一种电池系统（1），具有至少一电池分单元（2）和至少一大电流导线（3），其中所述电池分单元（2）具有-至少一电流元件（4），-至少一功率开关晶体管（5），它与电流元件（4）串联并且通过该功率开关晶体管所述电流元件（4）能够与大电流导线（3）导电连接，-至少一功率桥接晶体管（6），它与功率开关晶体管（5）并且与电流元件（4）并联，和-至少一电子设施（7），它设计成检测电池分单元（2）的至少一运行参数并且通...

【专利技术属性】
技术研发人员：J施特勒贝尔，F亨里斯，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE