电池组装置、用于电池组装置的运行方法以及车辆制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电池组装置、用于电池组装置的运行方法以及车辆。本发明专利技术涉及一种电池组装置（1），用于车载电网（90）、尤其是混合动力车辆或电动车辆（100）的车载电网（90），即用于经组合的输出电压、尤其是在48V的范围内的输出电压，所述电池组装置（1）具有：第一电池组单元（10），所述第一电池组单元具有第一并且比较高的输出电压（15）、尤其是在36V的范围内的输出电压（15）；以及第二电池组单元（20），所述第二电池组单元具有第二并且比较低的输出电压（25）、尤其是在12V的范围内的输出电压（25）；以及可控制的转接单元（30）。

Battery pack device, operation method for battery pack device and vehicle

The invention relates to a battery pack device, a method for operating a battery pack device, and a vehicle. The invention relates to a battery pack device (1) for an on-board power grid (90) of a vehicle power grid (90), especially a hybrid vehicle or an electric vehicle (100), which is used for the output voltage of a combined output voltage, especially in the range of 48V, and the battery unit (1) has the first battery unit unit (10). The first battery unit unit has a first and higher output voltage (15), especially an output voltage (15) within the range of 36V; and a second battery unit unit (20), the second battery unit unit has second and a lower output voltage (25), especially the output voltage within the range of the 12V ( 25) and a controllable transfer unit (30).

【技术实现步骤摘要】
电池组装置、用于电池组装置的运行方法以及车辆
本专利技术涉及一种电池组装置、一种用于电池组装置的运行方法以及一种车辆。本专利技术尤其是涉及一种用于车载电网、尤其是混合动力车辆或电动车辆的车载电网的电池组装置，和一种用于尤其是混合动力车辆或电动车辆的车载电网的电池组装置的运行方法，以及一种混合动力车辆或电动车辆本身。
技术介绍
在混合动力车辆和电动车辆的领域内使用现代的48V车载电网的情况下，一方面运行安全性而另一方面通过所使用的电池组技术引起的重量的总和的方面都具有决定性的意义。
技术实现思路
本专利技术所基于的任务在于：提供一种电池组装置、一种用于电池组装置的运行方法以及一种具有电池组装置的车辆，其中利用特别简单的装置在节约重量的情况下确保高程度的运行安全性。与此相应地，按照本专利技术的具有独立权利要求1的特征的电池组装置具有如下优点：利用简单的装置在降低重量的情况下实现高程度的运行安全性。按照本专利技术，这利用独立权利要求1的特征通过如下方式来实现：按照本专利技术的第一方面，提供一种用于车载电网的电池组装置，尤其是一种用于混合动力车辆或电动车辆的车载电网、即用于经组合的输出电压（尤其是在48V的范围内的输出电压）的电池组装置。按照本专利技术的电池组装置利用具有第一并且比较高的输出电压（尤其是在36V的范围内的输出电压）的第一电池组单元、利用具有第二并且比较低的输出电压（尤其是在12V的范围内的输出电压）的第二电池组单元以及利用可控制的转接单元来构造。按照本专利技术所设置的转接单元被设立为：在所述电池组装置的正常的运行状态下，（i）将所述第一和所述第二电池组单元与用于由所述第一和所述第二输出电压组合成的输出电压的第一子车载电网的输入端接线端子串联，并且（ii）将所述第二电池组单元与用于所述第二输出电压的第二子车载电网的输入端接线端子连接，在所述第二电池组单元失灵的情况下的第一故障状态下，（iii）将所述第一电池组单元与所述第一子车载电网的输入端接线端子连接，（iv）使所述第一电池组单元相对应地分压地与所述第二子车载电网的输入端接线端子连接，并且（v）将所述第二电池组单元（20）去耦合，而且在所述第一电池组单元失灵的情况下的第二故障状态下，（vi）将所述第二电池组单元与所述第二子车载电网的输入端接线端子连接，并且（vii）将所述第二电池组单元去耦合。因此，本专利技术的核心思想尤其在于：在正常状态下，两个电池组单元的输出电压相加成48V的组合电压，而在故障情况下，将相应的有故障的电池组单元去耦合并且将相应完好的电池组单元至少与相应关联的子车载电网连接，其中在12V电池组损坏的情况下的第一故障情况下，36V电池组给两个子车载电网供电。在此，例如，如果输出电压低于确定的阈值，相应的电池组单元的运行温度超过确定的阈值或者威胁相应的电池组单元的运行安全性的另一情况被探测到，那么相应的电池组单元的故障状态也可能存在。从属权利要求示出了本专利技术的优选的扩展方案。在按照本专利技术的电池组装置的一个优选的实施方式中，转接单元具有开关单元，所述开关单元具有大量可控制的开关，用于使第一和/或第二电池组单元可控制地切换、连接和/或去耦合。以这种方式，可以利用简单的装置来实现可靠的可控制的切换、连接和/或去耦合。尤其是当转接单元具有控制和检测单元，所述控制和检测单元被设立为引起对第一和/或第二电池组单元的可控制的切换、连接和/或去耦合、尤其是通过操控所述开关单元的大量可控制的开关来引起对第一和/或第二电池组单元的可控制的切换、连接和/或去耦合时，这些过程才能够容易地与相应的运行情况适配。尤其是，控制和检测单元可以被设立为考虑大量运行参数和运行影响。为此，特别有利的是：按照本专利技术的电池组装置的另一扩展方案，所述控制和检测单元为此具有传感装置，所述传感装置被构造在第一和/或第二电池组单元上或者被构造在第一和/或第二电池组单元中并且通过用于评估第一和/或第二电池组单元的状态的第一控制和检测线路与所述控制和检测单元连接或者能连接。可替换地或附加地，第二控制和检测线路可以与所述大量可控制的开关中的相应的开关相结合地被构造用于检测所述大量可控制的开关的状态和/或被构造用于操纵所述大量可控制的开关。在按照本专利技术的电池组装置的另一有利的扩展方案中，转接单元具有转换单元，所述转换单元被构造用于第一输出电压到第二输出电压的直流电压转换并且被设立为尤其是在第一故障状态下一方面与第一电池组单元连接而另一方面与第二子车载电网的第一和第二接线端子连接。因此，该实施方式提供如下可能性：在有一个电池组单元失灵时，不仅仅给相应关联的子车载电网供应能量，而是例如通过相对应的升压运行或降压运行来维持相应没有直接关联的子车载电网。为此，就直流电压转换器或者DC/DC转换器而言，转换单元可以分别被构造为降压转换器和/或被构造为升压转换器。此外，如果按照本专利技术的电池组装置被设立为与发电机单元的输出端接线端子连接或者进行连接，用于给第一和/或第二电池组单元充电和/或用于给车载电网或者子车载电网供电，那么所述按照本专利技术的电池组装置的运行的可靠性可以被改善。此外，本专利技术还涉及一种车辆以及尤其涉及一种电动车辆或混合动力车辆。按照本专利技术的车辆利用至少一个如下设备来构造，所述设备在车辆运行时必须被供应能量。所述设备尤其可以是驱动装置或驱动装置的一部分，但是不仅仅可以是驱动装置或驱动装置的一部分。按照本专利技术的车辆具有按照本专利技术的电池组装置，所述按照本专利技术的电池组装置被设立用于利用电管芯给所述设备供电。按照本专利技术的另一方面，也提供一种用于电池组装置的运行方法，所述电池组装置用于车载电网、尤其是混合动力车辆或电动车辆的车载电网（即用于经组合的输出电压、尤其是在48V的范围内的输出电压），其中所述电池组装置尤其是按照本专利技术来构造。按照本专利技术的方法具有如下步骤：提供具有第一并且比较高的输出电压（尤其是在36V的范围内的输出电压）的第一电池组单元，而且提供具有第二并且比较低的输出电压（尤其是在12V的范围内的输出电压）的第二电池组单元。在按照本专利技术的方法中，在所述电池组装置的正常的运行状态下，（1）将所述第一和所述第二电池组单元与用于由所述第一和所述第二输出电压组合成的输出电压的第一子车载电网的输入端接线端子串联，并且（2）将所述第二电池组单元与用于所述第二输出电压的第二子车载电网的输入端接线端子连接，在所述第二电池组单元失灵的情况下的第一故障状态下，（3）将所述第一电池组单元与所述第一子车载电网的输入端接线端子连接，（4）使所述第一电池组单元相对应地分压地与所述第二子车载电网的输入端接线端子连接，并且（5）将所述第二电池组单元去耦合，而且在所述第一电池组单元失灵的情况下的第二故障状态下，（6）将所述第二电池组单元与所述第二子车载电网的输入端接线端子连接，并且（7）将所述第二电池组单元去耦合。附图说明本专利技术的实施方式参考随附的附图详细地予以描述。图1是按照本专利技术的车辆在使用按照本专利技术的电池组装置的像框图一样的实施方式的情况下的第一实施方式的示意图。图2是传统的车辆在使用传统的电池组装置的像框图一样的实施方式的情况下的第一实施方式的示意图。具体实施方式随后，本专利技术的实施例和技术背景参考图1和2详细地予以描述。相同的和等效的以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池组装置（1），用于车载电网（90）、尤其是混合动力车辆或电动车辆（100）的车载电网（90），即用于经组合的输出电压、尤其是在48V的范围内的输出电压，所述电池组装置（1）具有：‑ 第一电池组单元（10），所述第一电池组单元具有第一并且比较高的输出电压（15）、尤其是在36V的范围内的输出电压（15）；以及‑ 第二电池组单元（20），所述第二电池组单元具有第二并且比较低的输出电压（25）、尤其是在12V的范围内的输出电压（25）；以及‑ 可控制的转接单元（30），其中所述转接单元（30）被设立为：在所述电池组装置（1）的正常的运行状态下，（i）将所述第一和所述第二电池组单元（10、20）与用于由所述第一和所述第二输出电压（15、25）组合成的输出电压的第一子车载电网（91）的输入端接线端子（91‑1、91‑2）串联，并且（ii）将所述第二电池组单元（20）与用于所述第二输出电压（25）的第二子车载电网（92）的输入端接线端子（92‑1、92‑2）连接，在所述第二电池组单元（20）失灵的情况下的第一故障状态下，（iii）将所述第一电池组单元（10）与所述第一子车载电网（91）的输入端接线端子（91‑1、91‑2）连接，（iv）使所述第一电池组单元（10）相对应地分压地与所述第二子车载电网（91）的输入端接线端子（92‑1、92‑2）连接，并且（v）将所述第二电池组单元（20）去耦合，而且在所述第一电池组单元（10）失灵的情况下的第二故障状态下，（vi）将所述第二电池组单元（10）与所述第二子车载电网（91）的输入端接线端子（92‑1、92‑2）连接，并且（vii）将所述第二电池组单元（20）去耦合。...

【技术特征摘要】
2016.10.20 DE 102016220557.91.一种电池组装置（1），用于车载电网（90）、尤其是混合动力车辆或电动车辆（100）的车载电网（90），即用于经组合的输出电压、尤其是在48V的范围内的输出电压，所述电池组装置（1）具有：-第一电池组单元（10），所述第一电池组单元具有第一并且比较高的输出电压（15）、尤其是在36V的范围内的输出电压（15）；以及-第二电池组单元（20），所述第二电池组单元具有第二并且比较低的输出电压（25）、尤其是在12V的范围内的输出电压（25）；以及-可控制的转接单元（30），其中所述转接单元（30）被设立为：在所述电池组装置（1）的正常的运行状态下，（i）将所述第一和所述第二电池组单元（10、20）与用于由所述第一和所述第二输出电压（15、25）组合成的输出电压的第一子车载电网（91）的输入端接线端子（91-1、91-2）串联，并且（ii）将所述第二电池组单元（20）与用于所述第二输出电压（25）的第二子车载电网（92）的输入端接线端子（92-1、92-2）连接，在所述第二电池组单元（20）失灵的情况下的第一故障状态下，（iii）将所述第一电池组单元（10）与所述第一子车载电网（91）的输入端接线端子（91-1、91-2）连接，（iv）使所述第一电池组单元（10）相对应地分压地与所述第二子车载电网（91）的输入端接线端子（92-1、92-2）连接，并且（v）将所述第二电池组单元（20）去耦合，而且在所述第一电池组单元（10）失灵的情况下的第二故障状态下，（vi）将所述第二电池组单元（10）与所述第二子车载电网（91）的输入端接线端子（92-1、92-2）连接，并且（vii）将所述第二电池组单元（20）去耦合。2.根据权利要求1所述的电池组装置（1），其中，所述转接单元（30）具有开关单元（40），所述开关单元具有大量可控制的开关（41、42、44、45、46），用于使所述第一和/或所述第二电池组单元（10、20）可控制地切换、连接和/或去耦合。3.根据上述权利要求之一所述的电池组装置（1），其中，所述转接单元（30）具有控制和检测单元（50），所述控制和检测单元被设立为引起对所述第一和/或所述第二电池组单元（10、20）的可控制的切换、连接和/或去耦合、尤其是通过操控所述开关单元（40）的大量可控制的开关（41、42、44、45、46）来引起对所述第一和/或所述第二电池组单元（10、20）的可控制的切换、连接和/或去耦合。4.根据权利要求3所述的电池组装置（1），其中，所述控制和检测单元（50）（i）具有传感装置（52），所述传感装置被构造在所述第一和/或第二电池组单元（10、20）上或者被构造在所述第一和/或第二电池组单元（10、20）中并且通过用于评估所述第一和/或第二电池组单元（10、20）的状态的第一控制和检测线路（51）与所述控制和检测单元（50）连接或者能连接，和/或（ii）具有与所述大量可控制的开关（...

【专利技术属性】
技术研发人员：J费德勒，
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