改进的带有多个电源的电源装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电源装置，包括：带有第一端子和第二端子的第一电源；带有第一端子和第二端子的第二电源和带有第一端子对和第二端子对的DC/DC转换器，其中，所述DC/DC转换器构造用于将施加到所述第一端子对上的第一直流电压转换成在所述第二端子对上输出的直流电压；所述DC/DC转换器构造用于将施加到所述第二端子对上的第一直流电压转换成在所述第一端子对上输出的直流电压；所述DC/DC转换器的第一端子对与所述第一电源并联，所述DC/DC转换器的所述第二端子对与所述第二电源串联，所述DC/DC转换器的所述第二端子对和所述第二电源并联于所述第一电源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进的带有多个电源的电源装置
本专利技术涉及一种改进的带有多个电源的电源装置。其中一个电源可以针对高容量而优化。其中另一个电源可以针对高功率输出而优化。本专利技术尤其是涉及一种改进的、用于电驱动车辆的电源装置。
技术介绍
为了在车辆中的电化学蓄能器方面进行功率调节，容量优化的蓄电池单体和功率优化的蓄电池单体或双层电容器混合地装入到蓄电池装置中，这在现有技术中也被称为双储能器。通常，容量优化单体的一条或多条线路与具有功率优化单体的一条或多条线路并联。这些线路通常借助于与所述线路并联的DC/DC转换器耦联。DC/DC转换器平衡各线路之间的不同电压。DE202009017862U1和DE202008017499U1描述了电池的并联电路。DE102013209069A1公开了一种带有高能量单体和高功率单体的电池构件。现有技术的缺点在于，DC/DC转换器必须针对耦联的蓄电池单体线路的最大峰值功率而被设计。这类DC/DC转换器花费很高，需要相对较大的结构空间，导致较高的成本并导致较高的功率损耗。DE102015202975.1(在此通过引用接纳其全部内容)描述了一种蓄电池装置，该蓄电池装置具有DC/DC转换器连同并联的各第一蓄电池单体，其中DC/DC转换器与各第二蓄电池单体串联。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种改进的具有多个电源的电源装置。本专利技术的目的通过根据权利要求1的电源装置、根据权利要求8的电驱动装置以及根据权利要求9的方法来实现。根据本专利技术的电源装置包括：带有第一端子和第二端子的第一电源、带有第一端子和第二端子的第二电源和DC/DC转换器。DC/DC转换器具有第一端子对和第二端子对。所述DC/DC转换器构造用于将施加到所述第一端子对上的第一直流电压转换成在所述第二端子对上输出的直流电压。所述DC/DC转换器可以构造用于将施加到所述第二端子对上的第一直流电压转换成在所述第一端子对上输出的直流电压。所述DC/DC转换器的第一端子对与所述第一电源并联，并且所述DC/DC转换器的所述第二端子对与所述第二电源串联。所述DC/DC转换器的所述第二端子对和所述第二电源并联于所述第一电源。在根据本专利技术的电源装置中，DC/DC转换器不必转换由电源输出的所有功率。因此，DC/DC转换器可以设计得明显更简单，由此可以减小空间、重量、花费和功率损失。此外，根据本专利技术的电源装置的效率增加。第一电源可设置为具有比第二电源更高的输出电压。在根据本专利技术的电源装置中，可如此运行DC/DC转换器，使得两个电源并联地向耗能器输送电流。当电驱动装置产生高转矩时，这种运行情况是值得向往的。根据本专利技术的电源装置可以在另一种运行情况下如此运行，使得第一电源的电压和第二电源的电压经由DC/DC转换器串联。当电驱动装置高转速运行时，这种运行类型例如可以是合乎期望的。所述DC/DC转换器的所述第一端子对的第一端子和所述DC/DC转换器的所述第二端子对的第一端子可以具有相同的电位。由此，DC/DC转换器的第一端子对上的电压、DC/DC转换器的第二端子对上的电压和第一电源的第一端子上的电压被置于相同的参考电位上。所述第一电源的第一端子可以与所述DC/DC转换器的所述第一端子对的第一端子以及与所述DC/DC转换器的第二端子对的第一端子耦联。所述第一电源的第二端子可以与所述第二电源的第二端子以及与所述DC/DC转换器的所述第一端子对的第二端子耦联。电源装置可以具有第一端子和第二端子。耗能器、例如为电机供电的逆变器可以联接到电源装置的第一端子和第二端子上。第一电源的第一端子可以与电源装置的第一端子耦联。第一电源的第二端子可以经由第一开关与电源装置的第二端子耦联。第二电源的第二端子可以经由第二开关与电源装置的第二端子耦联。第一开关和第二开关可以是所谓的接触器。可根据期望的运行状态如此切换第一开关和第二开关，使得电流在由两个电源和DC/DC转换器组成的装置中以期望的方式流动。此外，在电源装置充电时，可以如此切换第一开关和第二开关，使得按规定地给电源充电。根据本专利技术的电源装置可以具有与DC/DC转换器的第二端子对的第一端子耦联的第一充电端子，并且具有与第二电源的第二端子耦联的第二充电端子。由此，第一电源的充电电流可以借助DC/DC转换器来调整。第一电源和/或第二电源可以包括针对高容量而优化的蓄电池、针对高电流输出而优化的蓄电池、电容器、超级电容器、蓄电池单体的串联电路、针对高容量而优化的蓄电池单体的串联电路、针对高电流输出而优化的蓄电池单体的串联电路和/或燃料电池。在一种实施方式中，第一电源可以是针对高容量而优化的蓄电池单体的串联电路和/或针对高容量而优化的蓄电池。第二电源可以是针对高电流输出而优化的蓄电池单体的串联电路和/或针对高电流输出而优化的蓄电池。电源装置可以具有控制装置。控制装置可以构造用于，如此操控所述DC/DC转换器、所述第一开关和所述第二开关，使得所述第一开关和所述第二开关闭合。控制装置可以如此操控所述DC/DC转换器，使得产生流过所述第一电源并流过联接到所述电源装置的所述端子上的耗能器的电流。此外如此操控所述DC/DC转换器，使得产生流过所述第一电源并流过所述DC/DC转换器的所述第一端子对的电流。在第一种运行情况下，如此操控所述DC/DC转换器，使得产生流过所述第二电源并流过所述DC/DC转换器的所述第二端子对以及流过联接到所述电源装置的所述端子对上的耗能器的电流。在第一种运行情况下，DC/DC转换器可借助电流调节来运行，其中，DC/DC转换器的所述第二端子对上的电流来调节两个电源之间的负载分布。第一电源和第二电源的电压之间的差可以存在于DC/DC转换器的第二端子对上。在此运行情况下，在耗能器上可以存在第一电源的电压，所述电压等于所述第二电源的电压和在DC/DC转换器的第二端子对上的电压之和。这种运行情况例如可用于加速电驱动的车辆，这是因为在这种运行情况下，电机必须产生高转矩，为此逆变器需要较高的中间电路电流。在第二运行情况下，控制装置可以如此操控所述第一开关和所述第二开关，使得所述第一开关打开且所述第二开关闭合。在该运行情况下，如此操控所述DC/DC转换器，使得产生流过所述第一电源并流过所述DC/DC转换器的所述第一端子对的电流。此外，如此操控所述DC/DC转换器，使得产生流过所述第二电源并流过所述DC/DC转换器的所述第二端子对以及流过联接到所述电源装置的所述端子上的耗能器的电流。可以调节DC/DC转换器的第二端子对上的电压。由此可以在电源装置的端子上产生高于第一电源的电压。在该实施方式中，第二电源的电压与在DC/DC转换器的第二端子对上的电压之和存在于电源装置的端子上。因而，根据本专利技术的电源装置可以产生较高的中间电路电压，由此使逆变器的效能可以根据电驱动装置的工作点而增加。当电机高转速运转时，该运行情况可以是适合的。在第三种运行情况下，控制装置如此操控所述第一开关和所述第二开关，使得所述第一开关打开且所述第二开关打开。所述控制装置如此操控所述DC/DC转换器，使得产生流过所述充电端子并流过所述第二电源以及流过所述DC/DC转换器的所述第二端子对的电流。因此产生流过所述DC/DC转换器的所述第一端子对并流过所述第一电源的电流。在这种运行本文档来自技高网...

【技术保护点】
电源装置(100；200)，包括：‑带有第一端子和第二端子的第一电源(102)；‑带有第一端子和第二端子的第二电源(204)；和‑带有第一端子对(108)和第二端子对(110)的DC/DC转换器(106)，所述DC/DC转换器(106)构造用于将施加到所述第一端子对(108)上的第一直流电压转换成在所述第二端子对(110)上输出的直流电压，和/或将施加到所述第二端子对(110)上的第一直流电压转换成在所述第一端子对(108)上输出的直流电压；所述DC/DC转换器(106)的第一端子对(108)与所述第一电源(102)并联，所述DC/DC转换器(106)的所述第二端子对(110)与所述第二电源(104)串联，所述DC/DC转换器(106)的所述第二端子对(110)和所述第二电源(104)并联于所述第一电源(102)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.21 DE 102016200769.61.电源装置(100；200)，包括：-带有第一端子和第二端子的第一电源(102)；-带有第一端子和第二端子的第二电源(204)；和-带有第一端子对(108)和第二端子对(110)的DC/DC转换器(106)，所述DC/DC转换器(106)构造用于将施加到所述第一端子对(108)上的第一直流电压转换成在所述第二端子对(110)上输出的直流电压，和/或将施加到所述第二端子对(110)上的第一直流电压转换成在所述第一端子对(108)上输出的直流电压；所述DC/DC转换器(106)的第一端子对(108)与所述第一电源(102)并联，所述DC/DC转换器(106)的所述第二端子对(110)与所述第二电源(104)串联，所述DC/DC转换器(106)的所述第二端子对(110)和所述第二电源(104)并联于所述第一电源(102)。2.根据权利要求1所述的电源装置(100；200)，其特征在于，所述DC/DC转换器(106)的所述第一端子对(108)的第一端子和所述DC/DC转换器(106)的所述第二端子对(110)的第一端子具有相同的电位。3.根据权利要求1或2所述的电源装置(100；200)，其特征在于，-所述第一电源(102)的第一端子与所述DC/DC转换器(106)的所述第一端子对(108)的第一端子以及与所述DC/DC转换器(106)的第二端子对(108)的第一端子耦联；-所述第一电源(102)的第二端子与所述第二电源(104)的第二端子以及与所述DC/DC转换器(106)的所述第一端子对(106)的第二端子耦联；并且-所述第二电源(104)的第二端子与所述DC/DC转换器(106)的所述第二端子对(110)的第二端子耦联。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电源装置(100；200)，其特征在于，所述电源装置包括第一端子(103)和第二端子(105)，其中，-所述第一电源(102)的所述第一端子与所述电源装置的所述第一端子耦联；-所述第一电源(102)的所述第二端子经由第一开关(116)与所述电源装置的所述第二端子耦联；以及-所述第二电源(104)的所述第二端子经由第二开关(118)与所述电源装置的所述第二端子耦联。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电源装置(100；200)，其特征在于包括第一充电端子(120)和第二充电端子(122)，所述第一充电端子与所述DC/DC转换器(106)的所述第二端子对(110)的所述第一端子耦联，所述第二充电端子与所述第二电源(104)的所述第二端子耦联。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电源装置(100；200)，其特征在于，所述第一电源(102)和/或所述第二电源(104)包括以下至少一个：-针对高容量而优化的蓄电池；-针对高电流输出而优化的蓄电池；-电容器；-超级电容器；-蓄电池单体(102、104)的串联电路；-针对高容量而优化的蓄电池单体(102)的串联电路；-针对高电流输出而优化的蓄电池单体(104、202)的串联电路；-燃料电池(204)。7.根据权利要求1至6...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·格鲁贝尔，J·雷乌斯，T·席曼尼克，A·施密茨，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE