车辆用电池系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于车辆(1)最好是地面运输车的电池系统(200)，具有：至少一个用于车辆(1)的至少一个车辆部件(2)的供电的充电电池(210)；用于与外部充电装置(310)的机械(52)充电连接和电(53)充电连接以便在充电状态中由该充电装置(310)充电该电池(210)的充电部件(50)；安全装置(60)，其至少部分布置在该充电部件(50)的区域中以探测发现所述充电部件(50)与充电装置(310)的机械充电连接，从而能在充电状态中执行该车辆部件(2)的供电的安全断开。

Vehicle battery system

The invention relates to a battery system (200) for a vehicle (1), preferably a ground transport vehicle, which has at least one charging battery (210) for power supply of at least one vehicle component (2) of the vehicle (1), a mechanical (52) charging connection with an external charging device (310) and an electrical (53) charging connection for charging the battery (210) by the charging device (310) in a state of charge; The safety device (60) is at least partially arranged in the area of the charging part (50) to detect the mechanical charging connection between the charging part (50) and the charging device (310), so as to perform the safe disconnection of the power supply of the vehicle part (2) in the charging state.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】车辆用电池系统本专利技术涉及车辆用电池系统。本专利技术还涉及充电系统和方法。从现有技术中知道了，车辆且尤其是地面运输车如叉车是电力运行和/或电动的。为了车辆部件如电动机的供电，在此采用充电电池作为电源。车辆的充电电池(蓄电池)此时例如设计成锂电池(尤其是锂离子电池)以便在短暂临时充电情况下也能容许车辆长期运行。短暂的临时充电此时通常已经可能将车辆运行(即使用时长)延长好多个小时。因此缘故，电池的临时充电为了例如能暂时将车辆投入使用并且延长使用时长，在实践中越来越受欢迎。因此通常期望的是，简单地和/或快速地和/或符合人体工程学地设计车辆或电池的接通至充电设备。通常，电池为此通过相同的连接点不仅连接至车辆(例如车载电网)，也连接至充电设备。此时可能可行的是，车辆(即车载电网或车辆部件)还有充电设备的充电插头与电池导电接通。相应地，车辆可以在充电过程中准备好工作，因为保持了通过电池供电。但此时必须避免在不小心操作中、例如在随车辆驶出时损伤仍接通的充电设备和/或车辆。为了防止这样的事情，必须采取在技术上费事且复杂的措施。例如可以规定，首先人工分开电池与车辆部件(或车载电网)的连接，随后才接通充电设备以便充电。但这不太符合人体工程学且费时。临时充电的持续时间为此被显著延长。因此，本专利技术的任务是至少部分消除前述缺点。本专利技术的任务尤其是提供一种更安全的和/或更快速的和/或更符合人体工程学的电池充电可能性。前述任务通过一种具有独立系统权利要求1的特征的电池系统、一种具有并列系统权利要求的特征的充电系统以及一种具有独立方法权利要求的特征的方法完成。本专利技术的其它特征和细节来自各自从属权利要求、说明书和附图。在此，关于本专利技术的电池系统所描述的特征和细节显然与本专利技术的充电系统和本专利技术的方法相关地也是适用的，反之亦然，从而与针对本专利技术的一些方面的公开内容相关地总是相互参照或可以相互参照。该任务尤其通过一种用于车辆尤其是地面运输车的电池系统完成，具有：-用于供电给车辆的至少一个车辆部件的至少一个充电电池尤其是锂离子电池，-用于与外部充电装置机械和电充电连接的充电部件，以便在(电池系统的)充电状态中由充电装置给该电池充电，最好通过在充电装置和电池之间建立电连接和/或电能传输，-安全装置，其至少部分(在空间上)安置在充电部件区域中，以便探测发现充电部件与充电装置的机械充电连接，从而优选可以执行在充电状态中的车辆部件供电的安全断开，优选通过至少部分断开车辆部件与电池之间的电连接和/或至少有时禁止在电池和车辆部件之间的电流流动和/或至少有时中断至车辆的主电流。这有以下优点，在探测发现到充电部件与充电装置之间的机械充电连接时已经防止车辆部件的供电，尤其是中断车辆的主电流。这样的机械充电连接例如是充电装置的充电插头与充电部件的充电插口的形状配合。因此也可以至少减少一问题，该问题出现在仅探测发现电充电连接时。为了探测发现电充电连接，例如可以在充电插头(充电设备插头)内设置导电桥(或转换件)，其在插入时接触电池系统的导体，因此接通一个电路。于是这可以作为电充电连接被探测发现。由此还可以引起供电中断。但可能有问题的是：存在“桥”的缺陷和/或在电充电连接之前建立机械充电连接(如插头壳体与插座壳体的机械锁闭)。在此情况下，充电装置或充电插头连接至充电部件，但这无法被可靠探测发现。另一问题是，总是必须在充电插头内设置这样的转换件，这导致附加费用和成本，以及结构空间或许减小。而在本专利技术的电池系统中可以规定，发现机械充电连接以便进行安全断路。相应地，本专利技术的解决方案可以降低费用和技术成本以及提升安全性。在此，机械充电连接优选是指：充电装置、尤其是充电装置的充电插头壳体与充电部件、尤其是充电部件的充电插口壳体的物理和/或非电气的接通。在此，该充电连接优选是在充电装置与充电部件之间的力锁合和/或形状配合和/或可分离的连接。例如，为此可以采用至少其中一个壳体的至少一个弹性和/或弹动的(壳体)件和/或至少一个锁定件，以便建立这种形状配合和/或力锁合。至少其中一个壳体和/或构件和/或锁定件此时可以或许由塑料制造。这允许充电装置的简单可靠接通以便电池充电。进一步有利地可以规定，该充电部件设计成与充电装置互补，以建立呈可分离的力锁合连接和/或形状配合连接的形式的机械充电连接。例如，该充电部件为此可以具有充电插口，其设计成与充电装置(例如充电设备)的充电插头(插头)互补。换言之，该充电插口可以在充电插口开口的几何形状和/或直径、和/或长度方面被设计成接纳充电插头。通过这种接纳，可以建立机械充电连接。为了形状配合连接和/或力锁合连接，例如在充电部件和/或充电装置中设置至少一个锁定件，其在接纳时(即在例如插头插入时)建立形状配合和/或力锁合。因此，保证了安全可靠的机械连接。同时，可以通过充电部件和充电装置的电接线端的相互接通来建立电充电连接。安全装置最好可以具有操作件，其如此邻接充电部件尤其是充电插口设置，即，在建立(尤其是机械)充电连接之前和/或之中，将力通过尤其充电插头最好充电插头壳体部的充电装置施加至操作件，从而可通过该操作件执行探测发现。例如该操作件在此可以设计成是活动的和/或活动地和/或可转动地安装在安全装置的和/或充电部件的壳体上。最好该操作件设计成等臂杆。这有以下优点，可以进行机械充电连接的简单可靠的探测发现。尤其在此仅以机械方式进行操作件的操作(因而没有像在转换件中那样以电气方式)。充电部件壳体、尤其是装有充电插口的壳体部优选如此形成，即，在充电插头和充电插口之间建立形状配合之前或之时，该安全装置的安全路径被断开。优选地，为此在壳体部上设置一个操作件，以测知运动到进入形状配合。例如，为此将该操作件如此安置在壳体部上，即，它安置在一个连接区(例如在形状配合用锁定机构等前)中，以便测知运动进入形状配合。这样，当充电插头接近在充电插口中的最终位置时，就已经发现带来危险的形状配合。在此发现(已启动的)形状配合而不是电接触(即电充电连接)，这可以明显提高安全性。为此，有缺陷的导电接触也不导致安全危险。可选地可能可行的是，只探测发现机械充电连接，因而不探测发现电充电连接。这具有以下优点，用于探测发现、尤其是电转换件的技术成本和费用可被降低。该充电部件优选安置在电池壳体上，最好是牢固地和/或不会活动地固定在电池壳体上，并且尤其是该安全装置至少部分安置、最好是固定在充电部件与电池壳体之间。由此，尤其可以减小所需的结构空间。可选地，可以在本专利技术电池系统中规定，该充电装置被设计和/或布置成在充电部件外侧和/或与之分开和/或空间间隔开，且最好不是本专利技术电池系统的一部分。借此获得如下优点，也能使用不同的充电装置作为充电设备。在另一个可能方式中可以规定，安全装置的(尤其是单纯)机械操作件直接或相邻地安置在充电部件壳体上，最好在连接区中，在该区域中，充电装置尤其是充电插头为了与充电部件且尤其是充电插口的充电连接而通过接通运动被插入，从而该操作件最好可以设计成通过充电装置的接通运动可被操作、尤其是可被运动。相应地可能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于车辆(1)最好是地面运输车的电池系统(200)，具有：/n-至少一个充电电池(210)，用于给车辆(1)的至少一个车辆部件(2)供电，/n-充电部件(50)，用于与外部充电装置(310)的机械(52)充电连接和电(53)充电连接，以便在充电状态中由该充电装置(310)给该电池(210)充电，/n-安全装置(60)，其至少部分布置在该充电部件(50)的区域中，以探测发现所述充电部件(50)与所述充电装置(310)的机械充电连接，从而能在充电状态中执行该车辆部件(2)的供电的安全断开。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170117 DE 102017100771.71.一种用于车辆(1)最好是地面运输车的电池系统(200)，具有：
-至少一个充电电池(210)，用于给车辆(1)的至少一个车辆部件(2)供电，
-充电部件(50)，用于与外部充电装置(310)的机械(52)充电连接和电(53)充电连接，以便在充电状态中由该充电装置(310)给该电池(210)充电，
-安全装置(60)，其至少部分布置在该充电部件(50)的区域中，以探测发现所述充电部件(50)与所述充电装置(310)的机械充电连接，从而能在充电状态中执行该车辆部件(2)的供电的安全断开。


2.根据权利要求1的电池系统(200)，其特征是，该充电部件(50)与该充电装置(310)互补地构成，以便建立呈可分离的力锁合连接和/或形状配合连接形式的机械充电连接，其中，该安全装置(60)具有操作件(63)，该操作件如此邻接该充电部件(50)尤其是充电插口(51)布置，即，在充电连接建立之前和/或之中，通过该充电装置(310)尤其是充电插头(315)将力施加至该操作件(63)，从而能通过该操作件(63)执行探测发现。


3.根据权利要求1或2的电池系统(200)，其特征是，该安全装置(60)的机械操作件(63)直接安置或邻近安置在该充电部件(50)的壳体(52)上，最好是在连接区(V)中，在该连接区中该充电装置(310)尤其是充电插头(315)能通过接通运动(B)被插入，以便与该充电部件(50)尤其是充电插口(51)充电连接，从而该操作件(63)设计成通过该充电装置(310)的接通运动(B)而能够被操作且尤其能够运动。


4.根据前述权利要求之一的电池系统(200)，其特征是，该安全装置(60)的机械操作件(63)如此安置在该充电部件(50)的连接区(V)内，即，在建立机械充电连接过程中，通过该充电装置(310)的力施加在时间上是在该充电装置(310)的至少一个电触点(320)与该充电部件(50)的相应配对触点(53)接通之前进行的。


5.根据前述权利要求之一的电池系统(200)，其特征是，设有该安全装置(60)的电开关机构(62)，其被集成在该电池系统(200)的电安全路径(65)中，最好通过该安全路径(65)能连接至电池管理系统(400)，以便为了探测发现机械充电连接而断开该安全路径(65)。


6.根据权利要求5的电池系统(200)，其特征是，
-在正常状态中，该开关机构(62)接通该安全路径(65)，从而电流流过该安全路径(65)，以探测发现未与该充电装置(310)机械连接的充电部件(50)，并且
-在充电状态中，该开关机构(62)断开该安全路径(65)，从而完全或基本上防止电流流动，以探测发现与该充电装置(310)机械连接的充电部件(50)。


7.根据前述权利要求之一的电池系统(200)，其特征是，操作件(63)尤其是机械等臂杆是邻近开关机构(62)设置的，并且最好活动安装在该安全装置(60)的壳体(61)上和/或该充电部件(50)的壳体(52)上，以便在施力至操作件(63)时通过该操作件(63)的至少部分线性的运动或回转或摆动或旋转运动来操作该开关机构(...

【专利技术属性】
技术研发人员：诺尔曼·温克勒，斯特凡·莱因霍尔德，托马斯·纳夫拉特，
申请(专利权)人：荷贝克先进电池技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE