包含控制单元的连接装置、包含此连接装置的电池箱以及控制此电池箱的方法制造方法及图纸

技术编号:8612463 阅读:130 留言:0更新日期:2013-04-20 01:17
本发明专利技术涉及一种用于将电池(2)连接到电动或混合动力车辆的连接装置(3),包括至少一个能够连接到电池的第一终端(2a)的输入(3a)和至少一个能够连接到车辆的电路的第一终端的输出(3b)。该装置(3)还包括:在电池的第一终端(2a)与参考电势(15)之间的电压测量装置(7),以及能够接收由电压测量装置(7)测量的电压值、能够确定电池的第一终端(2a)与参考电势(15)之间的绝缘电阻以及当所述绝缘电阻大于确定阈值时,能够连接电池的第一终端(2a)与电路的第一终端或者保持它们之间的连接的控制单元(14)。本发明专利技术还涉及包含这样的连接装置的电池箱1以及控制此电池箱1的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电动或混合动力车辆的领域,要求使用电池。特别地,本专利技术涉及电池箱。术语“电动力车辆”可认为是指根据在联合国第100号条例中有关纯电池电动汽车的批准定义的车辆。更特别地,本专利技术涉及包含由一个或更多蓄能器组形成的电池的电池箱。每个蓄能器组包含多个叠加的电蓄能元件以及至少一个连接构件以电连接蓄能元件。电池构成用于电力或混合动力车辆机动化的动力化的电能的来源。
技术介绍
为了向车辆提供更高的独立性,要求稳定的电能储备。这导致了相对庞大、相对笨重以及从电的角度看会存在风险的电池的使用。众所周知保险丝(被提及为“被动”保险丝)被用于在保险丝中传输的电流大于由保险丝的特性决定的值时隔离电元件。因此保险丝的作用为断路器。然而,保险丝仅对电流响应而不能在电路的其他故障的情况下隔离电元件。也有可能提供受控开关来隔离电元件。受控开关使电路中的电元件能够被切断,但也可重新连接。然而,受控开关需要控制单元来控制开关,控制单元必须能够检测电元件的故障。文件FR2927200、W02008032945、W02006085730 和 W02008032945 涉及包含电池管理构件的装置,尤其能够改进充电/放电循环并且能够监控电池的运行参数。然而,这样的构件通常不足以检测电池中的故障及其原因。
技术实现思路
本专利技术的目的是以通用的方式提高电力或混合推动力车辆的安全性以及人在使用车辆或必须执行在电池或车辆上的操作时的安全性。特别地,本专利技术的目的是提出一种连接装置、电池箱以及用于控制此电池箱的方法,能够监控电池的运行,尤其能够检测故障或异常的电气状况。为此,根据一个实施方案,提出一种装置以连接电池与电动或混合动力车辆,该装置包括至少一个能够连接到电池的第一终端的输入,以及至少一个能够连接到车辆的电路的第一终端的输出。该装置还包括—电压测量装置,其位于电池的第一终终端与参考电势之间,以及——控制单元,其能够接收由电压测量装置测量的电压值、能够确定电池的第一终端与参考电势之间的绝缘电阻,以及当所述隔离电阻大于确定阈值时,能够连接电池的第一终端和电路的第一终端或者保持它们之间的连接。该确定阈值可以大于或等于500欧姆每伏特,或可能大于或等于100欧姆每伏特。因而,连接装置能够检测电池终端与参考电势之间的电势差。例如,参考电势可以是电池箱的电势或者车辆底盘(车辆电接地)的电势。因此能够检测与车辆底盘有关或者与电池箱有关的电池终端的较差的电气绝缘。此外,在车辆在运行中,例如,当电池连接到车辆的电路,能够检测电池供给的电路中的点与车辆底盘之间的接触。电压测量装置优选包括——测量输入,——电阻器和开关,在测量输入与参考电势之间串联安装,该开关由控制单元控制,以及-电压表,在测量输入与参考电势之间,与电阻器和开关并联安装。连接装置还可包括断路器,在连接装置的输入与输出之间串联安装,其优选为开关,该断路器由控制单元控制并且使电池的第一终端能够连接到电路的第一终端。或者在车辆停止时,或者在检测出异常的电气状况(例如过流、欠压或过压)时,该断路器简单地使电池的第一终端与电路的第一终端能够连接或者断开。更一般地,控制单元能够接收电池电压、电流和/或温度值,并且当在电池的第一终端中流动的电流值低于确定阈值(不存在过流)时,和/或当电压值大于确定阈值(不存在欠压)时,和/或当电压值低于确定阈值(不存在过压)时,和/或当电池温度值低于阈值时,能够连接电池的第一终端与电路的第一终端或者保持它们之间的连接。连接装置还可包括在连接装置的输入与输出之间串联安装的保险丝。连接装置可包括在连接装置的输入和输出之间串联安装的电路切断装置,电路切断装置由控制单元控制。在一个优选的实施方案中,切断装置包括连接到控制终端的烟火点火器,该切断装置的电开启由施加在所述控制终端的电控制信号控制。因而通过烟火填料的点火直接实现了电路的开启。为了做到这些,只需将适合的控制信号(例如控制电压)施加在烟火填料的终端。控制信号优选由电构件产生以保证极快的触发控制。切断装置尤其能够在检测出有可能损坏仪器的异常状况时快速地和可靠地切断车辆的电池和电路之间的电接触。在一个有利的实施方案中,电路切断装置可包括接触组件,以移动元件的形式在它必须在其间建立或断开电连接的电极内部滑动。在电接触的闭合位置,接触组件提供了电极之间的桥接和良好的电接触,并且在电路的开路位置,接触组件最初占据的位置被绝缘的按钮取代。切断装置因此可包括连接在电池的输出和电池箱的输出之间的第一和第二电极,切断装置试图切断所述第一和第二电极之间的电气连续性。人们知道,由于在被保护的电路上存在电感以及由于特别高的电流密度,在接触组件不再与第一电极接触时,在电极和接触组件之间将出现电弧。该电弧引起切断装置内的空气的离子化,并确保电气连续性得以维持。然而,根据之前描述的切断装置,将接触组件推回的按钮本身由耐电弧的不导电材料制成。尤其通过电压测量、电流测量和/或温度测量,控制单元能够检测电池与参考电势之间的电接触和/或异常状况,并且能够通过控制开关隔离电池。特别地,在发生异常电气状况时,通过能听到的和/或可见的消息,控制单元能够警告驾驶员检测出该异常状况,并且在发生警告消息后车辆已经被停止时,能够防止车辆的重新启动。然而,在发生可引起对仪器(例如对电池元件或电组件)的损坏的异常电气状况(例如过压)的情况下,控制单元能够打开开关,或者在开关被损坏并保持闭合时,能够将电控制信号施加在切断装置上以快速和可靠的方式切断电池供应的电流。连接装置还可包括在连接装置的输入和测量装置的输入之间串联安装的手动控制的隔离器。在一种优选的实施方案中,手动控制的隔离器包括安装有隔开的电接触构件的基板且适于连接到配置有切断条的可拆式组件,通过这样的方式,在连接之后,可拆式组件的切断条连接基板的电接触构件。因而,由于电池可包含充足的电荷,有可能通过将可拆式组件从基板分离来简单地隔离电池,通过这样的方式在电池箱上执行操作,特别是在它的插入或移除,或者在车辆的电组件上执行操作的期间,可以安全地进行。根据一个实施方案,连接装置包括第二输入、第二输出以及第二电压测量装置,该第二输入能够连接到电池的第二终端,该第二输出能够连接到电路的第二终端,该第二电压测量装置位于电池的第二终端与参考电势之间。控制单元能够接收由第二电压测量装置测量的电压值,能够确定在电池的第二终端与参考电势之间的绝缘电阻,以及当所述绝缘电阻大于确定阈值时,能够连接电池的第二终端与电路的第二终端或者保持它们之间的连接。因此与参考电势有关的电池的两个终端的绝缘可以在同一时间测量。连接装置还可包括在连接装置的第二输入与第二输出之间串联安装的断路器和/或电路切断装置。本专利技术还涉及用于电动或混合车辆的电池箱,其包括如上所述的电池和连接装置。最后,本专利技术涉及一种用于控制电动或混合动力车辆的电池箱的方法,包括电池,电池的第一终端能够连接到电路的第一终端。根据此方法,测量参考电势与电池的第一终端之间的电压,确定电池的第一终端与参考电势之间的绝缘电阻,以及当所述绝缘电阻大于确定阈值时,连接电池的第一终端和电路的第一终端或者保持它们之间的连接。如果电压大于确定阈值和/或小于确定阈值,也可连接电池的第一终端和电路的第一终端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.02 FR 10563631.一种用于电池(2)与电动或混合动力车辆的连接装置(3),包括至少一个输入(3a)和至少一个输出(3b),所述输入(3a)能够连接到所述电池的第一终端(2a),所述输出(3b)能够连接到车辆的电路的第一终端,其特征在于所述装置(3)还包括 —电压测量装置(7),所述电压测量装置(7)在所述电池的所述第一终端(2a)与参考电势(15)之间,以及 ——控制单元(14),所述控制单元(14)能够接收由所述电压测量装置(7)测量的电压值、能够确定所述电池的所述第一终端(2a)与所述参考电势(15)之间的绝缘电阻,以及当所述绝缘电阻大于确定阈值时,能够连接所述电池的所述第一终端和所述电路的所述第一终端或者保持它们之间的连接。2.根据权利要I所述的连接装置,其中电压测量装置(7)包括 —测量输入(7a), —电阻器(7c)和开关(7d),所述电阻器(7c)和所述开关(7d)在所述测量输入(7a)与所述参考电势(15)之间串联安装,所述开关(7d)由所述控制单元(14)控制,以及 —电压表(7b),所述电压表(7b)在所述测量输入与所述参考电势之间,与所述电阻器(7c)和所述开关(7d)并联安装。3.根据其中一项前述权利要求所述的连接装置,还包括断路器(9c),所述断路器(9c)优选为开关,在所述连接装置(3)的所述输入(3a)与所述输出(3b)之间串联安装,所述断路器(9c)由所述控制单元(14)控制,并且使所述电池的所述第一终端(2a)能够连接到所述电路的所述第一终端。4.根据其中一项前述权利要求所述的连接装置,还包括在所述连接装置的所述输入(3a)与所述输出(3b)之间串联安装的保险丝(9d)。5.根据其中一项前述权利要求所述的连接装置,还包括在所述连接装置的所述输入与所述输出之间串联安装的电路切断装置(8),所述电路切断装置由所述控制单元(14)控制。6.根据其中一项前述权利要求所述的连接装置,其中电路切断装置(8)包括连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:T·奥盖PA·马涅O·茹瓦
申请(专利权)人:米其林集团总公司米其林研究和技术股份有限公司
类型:
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1