用于电动车辆的电池系统和包括其的车辆技术方案

本公开涉及一种用于电动车辆的电池系统和包括其的车辆，所述电池系统包括至少一个高压组件和用于保护用户免于意外接触高压组件的触摸保护元件，其中，触摸保护元件包括可枢转地安装的隔离翻板(12)，隔离翻板(12)在阻挡位置与访问位置之间是可枢转的，在阻挡位置，隔离翻板(12)阻挡对至少一个高压组件的访问，在访问位置，隔离翻板(12)允许对至少一个高压组件的访问，其中，所述隔离翻板(12)被适配为使得如果足够的力被施加到在阻挡位置的隔离翻板(12)，则隔离翻板(12)朝向高压组件枢转到访问位置。访问位置。访问位置。

【技术实现步骤摘要】
用于电动车辆的电池系统和包括其的车辆


[0001]本专利技术涉及一种用于电动车辆的电池系统，所述电池系统包括高压组件和用于保护用户免于意外接触高压组件的触摸保护元件。本专利技术还涉及一种包括这种电池系统的电动车辆。

技术介绍

[0002]近年来，已经开发了使用电力作为动力源的用于运输货物和人员的车辆。这种电动车辆是使用存储在可再充电电池中的能量由电动机驱动的汽车。电动车辆可以仅由电池供电，或者可以是由例如汽油发电机供电的混合动力车辆的形式。此外，车辆可以包括电动机和常规内燃机的组合。通常，电动车辆电池(EVB)或牵引电池是用于为电池电动车辆(BEV)的驱动供电的电池。因为电动车辆电池被设计为在持续的时间段内提供电力，所以电动车辆电池不同于启动电池、照明电池和点火电池。可再充电电池或二次电池与一次电池的不同之处在于可再充电电池或二次电池可以重复充电和放电，而一次电池仅提供化学能到电能的不可逆转换。低容量可再充电电池用作小型电子装置(诸如蜂窝电话、笔记本电脑和摄像机)的电源，而高容量可再充电电池用作混合动力车辆等的电源。
[0003]通常，可再充电电池包括电极组件、容纳电极组件的壳体以及电连接到电极组件的电极端子，所述电极组件包括正电极、负电极和置于正电极与负电极之间的隔膜。将电解质溶液注入到壳体中，以便电池能够经由正电极、负电极和电解质溶液的电化学反应进行充电和放电。壳体的形状(例如圆柱形或矩形)取决于电池的预期目的。锂离子(和类似的锂聚合物)电池通过其在膝上型计算机和消费电子产品中的使用而广为人知，在最新电动车辆组开发中占主导地位。
[0004]可再充电电池可以用作由串联和/或并联结合的多个单元电池单体形成的电池模块，以便提供高能量密度，特别是用于混合动力车辆的电机驱动。也就是说，电池模块通过根据所需电力量将多个单元电池单体的电极端子互连而形成，以便实现高电力可再充电电池。
[0005]电池模块可以以块设计或以模块化设计构造。在块设计中，每个电池结合到公共集流体结构和公共电池管理系统，并且电池的单元布置在壳体中。在模块化设计中，多个电池单体被连接以形成子模块，并且若干子模块被连接以形成电池模块。在汽车应用中，电池系统通常由串联连接的多个电池模块组成，用于提供期望的电压。其中，电池模块可以包括具有多个堆叠体的电池单体的子模块，每个堆叠体包括串联连接的多个并联连接的电池单体(XpYs)或并联连接的多个串联连接的电池单体(XsYp)。
[0006]电池组是一组任意数量的(优选相同的)电池模块。它们可以以串联、并联或两者的混合构造，以传递期望的电压、容量或电力密度。电池组的组件包括单独的电池模块和在电池模块之间提供导电性的互连件。
[0007]为了满足连接到电池系统的各种耗电器的动态电力需求，电池电力输出和充电的静态控制是不够的。因此，需要电池系统与耗电器的控制器之间的稳定信息交换。该信息包
括电池系统的实际荷电状态(SoC)、潜在的电气性能、充电能力和内部电阻以及耗电器的实际或预测的电力需求或剩余。因此，电池系统通常包括用于获得和处理系统级的这种信息的电池管理系统(BMS)，并且还包括作为系统的电池模块的一部分并获得和处理模块级的相关信息的多个电池模块管理器(BMM)。特别地，BMS通常测量系统电压、系统电流、系统壳体内部不同位置处的局部温度以及带电组件与系统壳体之间的绝缘电阻。另外，BMM通常测量电池模块中的电池单体的各个电池单体电压和温度。
[0008]因此，BMS/BMM被提供用于管理电池组，诸如通过保护电池免于在其安全操作区域外部操作、监测其状态、计算辅助数据、报告该数据、控制其环境、对其认证和/或使其平衡。
[0009]在异常操作状态的情况下，电池组通常应从连接到电池组的端子的负载断开。因此，电池系统还包括电连接在电池模块与电池系统端子之间的电池断接单元(BDU)。因此，BDU是电池组与车辆的电气系统之间的主要接口。BDU包括使电池组与电气系统之间的高电流路径断开或闭合的机电开关。BDU向电池控制单元(BCU)提供伴随电池模块的反馈，诸如电压和电流测量。BCU基于从BDU接收的反馈使用低电流路径来控制BDU中的开关。因此，BDU的主要功能可以包括控制电池组与电气系统之间的电流流动以及电流感测。BDU还可以管理如外部充电和预充电的附加功能。
[0010]在电动车辆中，电池系统通常包括由所述电池组形成的高压电池，该高压电池用作用于驱动电动车辆的牵引电池。这种高电压通常超过60V。高压电池和连接到高压电池的其他的电气组件(特别是车辆的高压板网的组件)承载高到足以危及人类的电压。例如，如果在高电压下与带电组件接触，则车辆的操作者或维修人员会受伤。
[0011]因此，用于电动车辆的电池系统包括保护用户免于意外地与高压组件接触的触摸保护元件。然而，许多这样的高压组件必须是可供用户访问的，特别是出于维护或维修原因，这需要去除相应的触摸保护元件。因此，对于这样的高压组件，触摸保护元件需要是可去除的并且优选地是可重复使用的，使得它们可以在维护程序完成之后再次被附接到高压组件。
[0012]到目前为止，这种触摸保护元件主要手动应用于高压承载组件。高压组件可以例如是汇流条螺纹连接件，并且触摸保护元件可以是可以放置在螺纹连接件上的单独/松散的隔离盖。为了提供对汇流条螺纹连接件的访问(例如，拧紧或拧松连接)，需要手动去除隔离盖。此外，即使拧紧过程本身是自动完成的，隔离盖的后续应用也必须由操作者手动完成。特别地，出于这个原因，已知的用于螺纹连接的触摸保护元件仅根据IPXXB标准进行验证。另外，这是与安全相关的过程，并且手动过程的文档记录是至关重要的。另外，存在丢失触摸保护元件的风险，特别是在维修的情况下。
[0013]DE102019128434B3描述了一种高压电池，所述高压电池包括具有由翻板覆盖的接口的多个电池模块，其中，当连接器朝向一个接口移动时，翻板被连接器推入开口位置远离接口，从而在翻板之间提供开口，使得连接器可以访问接口。这种构造是复杂且容易出错的，特别是由于翻板远离接口的特定移动。
[0014]因此，本公开的目的是克服或减少现有技术的至少一些缺点，并且提供一种用于电动车辆的电池系统，所述电池系统包括对高压组件的充分保护，同时仍然允许以简单的方式访问这些组件。

技术实现思路

[0015]本公开的实施例寻求至少在某种程度上解决现有技术中存在的至少一个问题。
[0016]特别地，根据专利技术的电池系统包括至少一个高压组件和用于保护用户免于意外接触高压组件的触摸保护元件，其中，触摸保护元件包括可枢转安装的隔离翻板，隔离翻板在阻挡位置与访问位置之间是可枢转的，在阻挡位置，隔离翻板阻挡对至少一个高压组件的访问，在访问位置，隔离翻板允许对至少一个高压组件的访问，其中，隔离翻板被适配为使得如果足够的力被施加到在阻挡位置的隔离翻板，则隔离翻板朝向高压组件枢转到访问位置。
[0017]电池系统可以包括高压电池，特别是电动车辆的用于驱动电动车辆的高压牵引电池本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电动车辆的电池系统，所述电池系统包括至少一个高压组件和用于保护用户免于意外接触所述高压组件的触摸保护元件，其中，所述触摸保护元件包括可枢转地安装的隔离翻板(12)，所述隔离翻板(12)在阻挡位置与访问位置之间是可枢转的，在所述阻挡位置，所述隔离翻板(12)阻挡对所述至少一个高压组件的访问，在所述访问位置，所述隔离翻板(12)允许对所述至少一个高压组件的访问，其中，所述隔离翻板(12)被适配为使得如果足够的力被施加到在所述阻挡位置的所述隔离翻板(12)，则所述隔离翻板(12)朝向所述高压组件枢转到所述访问位置。2.根据权利要求1所述的电池系统，其中，所述隔离翻板(12)被预加载到所述阻挡位置。3.根据权利要求2所述的电池系统，其中，所述隔离翻板(12)被以至少1N的力预加载到所述阻挡位置。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德里亚斯，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：