车辆车载网络及其电池模组制造技术

一种用于车辆的车载网络，包括：存储装置，该存储装置具有至少一个第一电池组(6)；多个由该存储装置供电的用电器(5，12)，在这些用电器中具有至少一个控制单元(12)，其被设置为控制其余的用电器(5)的电能消耗；由控制单元(12)控制的主开关(8)；和辅助开关(10)，其能够手动闭合，以便将控制单元(12)的供电端子与第一电池组(6)连接，并且激活控制单元(12)以便向主开关(8)发送闭合命令。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于车辆的车载网络和可在该车载网络中使用的电池模组。
技术介绍
自数十年来被用作车辆车载网络电池模组的铅蓄电池具有自放电，如果车辆经过几个月的时间段未被使用，则该自放电导致电池的完全放电和损毁。为了使车辆在这种情况下再次运转，必须安装新的电池，这牵连到巨大的费用和成本。特别是对于为出口生产并以海运运输给客户的车辆，在车辆完成到交付给客户之间的时间可能过长并且在该时间内由车辆以自身驱动行驶的里程可能过短，使得在转交给客户时电池受损。许多新型车辆具有用电器，其通常在车辆停放并且发动机关闭时保持运行，例如无线控制的车门解锁、报警设备等。这样的用电器在长期停止下对即使具有低自放电的电池组也会造成毁坏性的深度放电。对于具有锂离子电池的电池模组，已知具有电控的主开关，通过该主开关能够使电池模组的电池从其连接端子断开。出于安全原因可能需要这种主开关，以便在由电池模组供电的用电器短路的情况下中断电流，以避免可能导致电池模组燃烧的过热。这样的电池组也可以用于给车辆中的车载网络馈电，其中在主开关断开时电池可以有非常长的停工时间，而没有深度放电的危险。然而，为了再次闭合主开关，必须给其施加来自车辆车载网络的电控制信号，如果该车载网络完全与电池模组解耦，则不能产生信号。为了能够从外部加载这种控制信号，必须具有合适的信号源，对此私人客户可能并不具有。然而，即使例如在长途的海运运输之后必须恢复大量车辆的电池组，连接信号源并施加所需的信号也是费时间的过程。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，实现一种用于车辆的车载网络，其对于长
期不使用不敏感，并且事后容易再次使用。按照本专利技术的一种实施方式，该技术问题通过一种用于车辆的车载网络来解决，该车载网络具有：存储装置，该存储装置包括至少一个第一电池组；多个由该存储装置供电的用电器，在这些用电器中具有至少一个控制单元，其被设置为控制其余的用电器的电能消耗；由控制单元控制的主开关；和辅助开关，其能够手动闭合，以便将控制单元与第一电池组连接，以使该控制单元能够向主开关发送闭合命令。通过断开主开关能够将车载网络的能量消耗几乎设置为零，因为也可以将那些在车辆停止时通常保持运行的用电器与存储装置断开。因此，能够排除通过这些用电器使电池组放电。通过辅助开关能够将驱动主开关需要的能量传到控制单元，从而不需要为此目的连接车辆外部的信号源。控制单元本身也可以(并且优选应当也)属于在断开主开关时被切断能量供应的所述用电器，因为该控制单元能够通过闭合辅助开关而被恢复，并且随后再次开启其余用电器的能量供应。辅助开关在闭合状态可能是不稳定的，从而辅助开关保持该状态的时间长度只能等于手握住该辅助开关的时间长度。以此可以确保在每次断开主开关的同时也关闭控制单元。替代地，虽然能够由手来闭合辅助开关，但是能够电驱动来断开，从而只要经过主开关再次建立对用电器的能量供应，就能够将辅助开关与控制单元断开。如果辅助开关返回断开状态，则应当能够经过主开关来给控制单元提供电能，以此使其保持运行。主开关在闭合状态下还应当将为使车辆前进而必不可少的用电器(例如起动装置)与第一电池组连接。以此至少可以使车辆开动，而为满足对电能的进一步需要可以附加使用发电机。存储装置还可以适合地包括第二电池组。于是，在车辆过渡到停止状态时，主开关可以直接过渡到断开状态。于是可以由第二电池组满足在停止状态下应当保持激活的用电器的能量需求。第二开关组的电量容量可以大于第一电池组。因此，即使第一电池组是非常高质量并相应昂贵的类型，也可以保持对车载网络成本的限制。特别是可以将第一电池组选择为比第二电池组的自放电更少的类型，由
此例如可以将作为第一电池组的锂离子蓄电池与作为第二电池组的便宜的铅蓄电池组合。代替以上提到的在车辆过渡到停止状态时立即断开，也可以当第一电池组的剩余电量低于极限值时才断开主开关。于是，在车辆处于停止状态还应当保持运行的用电器可以由第一电池组继续供电，至少直到第一电池组的继续放电使得不能重新启动车辆。优选将第一电池组、主开关和辅助开关集合在可更换的电池模组中。由此可以使在车辆中电池模组外部出现的短路或漏电电流不会造成电池组的严重放电。根据本专利技术的另一种实施方式，所述技术问题通过一种用于上述车辆车载网络的电池模组来解决，该电池模组包括：电池组；主端子；至少一个辅助端子；电控制的主开关，用于连接电池组与主端子；以及能够手动闭合的操作开关，用于连接电池组与辅助端子。在第一电池组与辅助端子之间可以设置保险装置，以便在所连接的用电器的技术故障导致过强的电流流经辅助端子的情况下，中断该电流并由此阻止电池组的深度放电。附图说明从以下结合附图对实施例的描述中得到本专利技术的其他特征和优点。其中：图1示出了按照本专利技术的第一实施方式在具有电池模组的机动车中的车载网络的框图；图2示出了按照本专利技术的第二实施方式的车载网络；以及图3示出了按照本专利技术的第三实施方式的车载网络。具体实施方式在图1的车载网络中，电池模组1通过主端子2、3与发电机4以及不同的用电器5例如前照灯、发动机控制装置、起动装置、车辆仪表盘上的显示装置、无线电设备等连接，以便由发电机4充电，或者当发电机4不运行或其功率不够时，为满足用电器5的需求而给用电器5供电。电池模组1具有固定的、可更换地安装在车辆内的壳体，在其外侧提供
了主端子2、3和副端子9。壳体包围电池组6和内部控制单元7，该电池组典型地由多个可反复充电的电化学电池如锂离子蓄电池组成，而该内部控制单元7监视电池组6的每个电池的电量状态并且在需要时通过发电机4的电流来控制每个电池的充电。内部控制单元7还监控主开关8，通过该主开关能够将电池组6从主端子2并且从电池模组1外部的与主端子连接的用电器5以及从发电机4解耦。副端子9经辅助开关10和保险装置11而与电池组6的阳极连接。在电池模组1外的外部控制单元12与副端子9和接地主端子3连接，以便当辅助开关10闭合时提供工作电压。在此，外部控制单元12还特别包括机械式或电子式点火锁13，其能够由驾驶员通过机械钥匙或应答器来操作，以便启动车辆。当车辆运行时，开关8、10闭合，并且全部与电池模组1连接的用电器(既包括用电器5也包括外部控制单元12)被正常供电。当驾驶员熄火时，开关8、10首先保持闭合，并且内部控制单元7监视电池组6的电量状态。如果在车辆停止时用电器5保持运行，则在车辆长时间停止后可能会使电池组6的电量状态不能确保正常重新启动车辆。在这发生之前，内部控制单元7及时地断开开关8、10。现在排除了通过连接的用电器继续使电池组6放电，然而由于电池组6的自放电还会产生其它的电量损失。因为在锂离子蓄电池中该电量损失显著低于常规的铅电池，所以在断开开关8、10之后，在车辆的启动性能真正受损之前，车辆还可以很久时间处于不使用。当驾驶员尝试启动车辆时，全部的用电器5都失灵，并且外部控制单元12对点火锁13的操作不进行响应时，驾驶员认识到内部控制单元7的干预。为了尽管如此还能启动车辆，驾驶员必须能够到达电池模组1的安装位置，例如通过打开车门或发动机盖，以便操作暴露在电池模组1的壳体外的按键14，并以此闭合辅助开关10。由此，首先仅给外部控制单元12提供工作电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的车载网络，具有：存储装置，所述存储装置包括至少一个第一电池组(6)；多个由所述存储装置供电的用电器(5，12)，在这些用电器中具有至少一个控制单元(12)，其被设置为控制其余的用电器(5)的电能消耗；由所述控制单元(12)控制的主开关(8)；和辅助开关(10)，其能够手动闭合，以便将所述控制单元(12)的供电端子与所述第一电池组(6)连接，并且激活所述控制单元(12)以便向所述主开关(8)发送闭合命令。

【技术特征摘要】
2015.02.25 DE 102015002357.81.一种用于车辆的车载网络，具有：存储装置，所述存储装置包括至少一个第一电池组(6)；多个由所述存储装置供电的用电器(5，12)，在这些用电器中具有至少一个控制单元(12)，其被设置为控制其余的用电器(5)的电能消耗；由所述控制单元(12)控制的主开关(8)；和辅助开关(10)，其能够手动闭合，以便将所述控制单元(12)的供电端子与所述第一电池组(6)连接，并且激活所述控制单元(12)以便向所述主开关(8)发送闭合命令。2.按照权利要求1所述的车载网络，其中，所述辅助开关(10)在闭合状态是不稳定的。3.按照权利要求2所述的车载网络，其中，所述主开关(8)在闭合状态将所述控制单元(12)的供电端子与所述第一电池组(6)连接。4.按照权利要求3所述的车载网络，其中，所述主开关(8)在闭合状态将对于车辆向前行驶不可缺少的用电器(5)与所述第一电池组(6)连接。5.按照以上权利要求中任一项所述的车载网络，其中，所述存储装置还包括第二电池组(19)。6.按照权利要求5所述的车载网络，其中，所述主开关(8)在车辆过渡到停止...

【专利技术属性】
技术研发人员：M德默尔，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US