用于将蓄电池转变到放电的状态的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于将蓄电池转变到放电的状态的方法、蓄电池系统、变换器、用于产生交流电压的系统、充电电流源和机动车。蓄电池系统还包括可控制的变换器，其具有带有串联连接的通过变换器的外部的控制可切换的功率开关的至少并联的电流分路、以及包括可控制的充电和分离装置，其具有带有在蓄电池与变换器之间的充电电流源的中断的电流通路。方法包括：测量蓄电池系统的绝缘电阻值；确定所测量的绝缘电阻值不低于最小电阻值；在时间上在确定之后控制变换器，以接通在并联的电流分路中的至少一个中的功率开关，以同时接通在至少一个电流分路中的功率开关；以及在时间上在控制变换器之后控制充电和分离装置，以通过闭合电流通路来闭合电流回路。

【技术实现步骤摘要】
用于将蓄电池转变到放电的状态的方法
本专利技术涉及一种用于将蓄电池特别是锂离子蓄电池转变到放电的状态的方法。此外，本专利技术涉及一种用于蓄电池系统的蓄电池管理系统、变换器、用于产生交流电压的系统和充电电流源。此外，本专利技术涉及一种机动车。
技术介绍
用于产生交流电压的大功率蓄电池系统经常包括基于锂离子技术的蓄电池和具有在并联的电流分路上串联设置的功率开关的也称为变换器的逆变器。如果这样的蓄电池系统的变换器包括三个或更多并联的电流通路，那么该蓄电池系统能够直接被构造为给用于驱动混合动力和电动车辆的、适用于扭矩产生的机器供电。这样的蓄电池系统也称为牵引用蓄电池系统或缩写为牵引蓄电池。为了达到在混合动力和电动车辆中和在其他的基于交流电压的应用中需要的功率和能量数据，蓄电池具有可达450伏特的电压。为此，在牵引蓄电池中将各个蓄电池单元串联并且部分附加地并联连接。因此，在大功率蓄电池中通常超过60伏特的电压边界，其对于通过人员的触碰被分级为不危险的。在图1中示出根据现有技术的蓄电池系统的原理图。除了蓄电池单元140之外蓄电池系统还具有一个所谓的充电和分离装置130，其在图1中设置在蓄电池的正极100与蓄电池单元140之间。通过断路开关120和断路开关125能够将蓄电池单元的正极与蓄电池的正极电隔离。通过断路开关120也能够将蓄电池单元的正极低阻地亦即具有小的电阻地与蓄电池的正极电连接。在打开的断路开关120的情况下蓄电池单元的正极也能够通过断路开关125经由充电电流源110与蓄电池的正极电连接。作为可选择的功能单元在图1中示出了另一分离装置170，通过所述分离装置蓄电池如果需要能够经由第二断路开关150双极地与蓄电池160的负极分离。在图2中示出了根据现有技术的电驱动系统的原理图，如例如在电动和混合动力车辆中采用的那样。电动机200——其例如构造为异步电机——通过变换器或脉冲逆变器210供电。在现在已知的蓄电池系统中通常的是，蓄电池在识别到重要的状态时例如事故——其中监管系统被释放——与车辆的牵引车辆电路隔离。一旦通过第二分离装置的存在是可能的，那么在此实现变换器的双极的隔离。文献WO002009011749A1公开了一种用于在蓄能系统中抑制热事件的扩展的方法，所述蓄能系统具有多个蓄电池单元。所述方法包括在蓄能系统中或在多个蓄电池单元中识别热源的步骤、检测蓄能系统的确定的预定的状态的是否存在的步骤以及如果上述的状态之一被检测到执行前面确定的行动的步骤。
技术实现思路
依据本专利技术提出了一种用于对由蓄电池系统包括的蓄电池放电的方法。在此，所述蓄电池系统还包括可控制的变换器，其具有带有串联连接的通过所述变换器的外部的控制可切换的功率开关的并联的电流分路、以及包括可控制的充电和分离装置，其具有带有在所述蓄电池与所述变换器之间的充电电流源的中断的电流通路。所提出的方法的特征在于以下步骤：·测量所述蓄电池系统的绝缘电阻值；·确定所测量的绝缘电阻值不低于最小电阻值；·在时间上在所述确定之后控制所述变换器，以接通在所述并联的电流分路中的至少一个电流分路中的所述功率开关，以同时接通在所述至少一个电流分路中的所述功率开关；以及·在时间上在控制所述变换器之后控制所述充电和分离装置，以通过闭合所述电流通路来闭合电流回路。如果在变换器的至少一个分路中所有串联连接的功率开关被接通，那么能够通过充电电流源受控地在变换器的输出端上没有功率地建立蓄电池的能源。在事故之后时间延迟地由蓄电池系统或蓄电池引起的危险由此被进一步最小化。此外按照本专利技术提出一种用于蓄电池系统的蓄电池管理系统，其中，所述蓄电池系统被构造为用于借助于由所述蓄电池系统包括的蓄电池和同样包括的可控制的变换器产生交流电压，其中，变换器具有带有各自串联连接的通过所述变换器的外部的控制可切换的功率开关的并联的电流分路。在此，所述蓄电池系统包括充电和分离装置，其具有带有在所述蓄电池与所述变换器之间的充电电流源的电流通路，并且所述蓄电池管理系统被构造为控制所述变换器。所述蓄电池管理系统的特征在于，所述蓄电池管理系统被构造为如此控制所述变换器，以同时接通在所述并联的电流分路中的至少一个电流分路中的功率开关。如果所述充电和分离装置是可控制的并且所述电流通路借助于控制是可闭合的并且是可中断的，那么能够在蓄电池管理系统的一个实施形式中所述蓄电池管理系统被构造为在在所述并联的电流分路中的至少一个电流分路中的功率开关同时接通的情况下通过控制所述充电和分离装置来闭合所述电流通路并且继而闭合电流回路。通过借助于在充电和分离装置中的电流通路闭合所述电流回路实现了蓄电池能量的减少的可靠的导入。如果所述蓄电池系统包括可控制的另一闭合和分离装置，其具有借助于控制可闭合并且和可中断的在所述蓄电池系统与所述变换器之间的另一条电流通路，那么所述蓄电池管理系统在所述实施例的改进中被构造为，在闭合所述电流通路之前在同时接通在所述并联的电流分路中的至少一个电流分路中的功率开关时通过控制所述另一闭合和分离装置来闭合所述另一条电流通路。通过借助于在所述充电和分离装置中的电流通路来闭合所述电流回路实现了蓄电池能量的减少的可靠的导入。在另一实施形式中，能够将所述蓄电池管理系统设置为间隔地中断所述电流通路。因此，能够避免充电电流源的过载。在另一实施形式中，能够将所述蓄电池管理系统设置为基于模型确定是否存在所述充电电流源的有威胁的过载。因此能够预测充电电流源的有威胁的过载。在又一另外的实施形式中将所述蓄电池管理系统构造为，如此控制所述变换器，以同时接通在所有并联的电流分路中的至少两个功率开关。依据本专利技术还提出一种用于借助于由所述蓄电池系统包括的蓄电池产生交流电压的蓄电池系统的变换器。所述变换器包括至少并联的电流分路，其具有串联连接的通过所述变换器的外部控制可切换的功率开关。所述变换器的特征在于，针对外部控制设置所述变换器，其引起同时接通在所述并联的电流分路中的至少一个电流分路中的所述功率开关。依据本专利技术也提出一种用于产生具有电能的交流电压的系统，其中所述系统包括依据本专利技术的蓄电池管理系统、依据本专利技术的变换器、蓄电池和具有带有在蓄电池与变换器之间的充电电流源的电流通路的充电和分离装置。依据本专利技术还提出一种用于依据本专利技术的系统的充电电流源，其中所述充电电流源设置为，基于所述蓄电池的最大充电状态，将所述蓄电池不中断地过载安全地放电。依据本专利技术最后提出一种机动车，其具有适用于扭矩产生的机器和依据本专利技术的用于给所述适用于扭矩产生的机器供以电能的系统。在一个实施形式中依据本专利技术的方法特别地包括所述步骤：·控制所述充电和分离装置和另一具有另一借助于控制在蓄电池系统与变换器之间可闭合和可中断的电流通路的闭合和分离装置以便在两侧中断在蓄电池与变换器之间的电路回路；·测量所述蓄电池的绝缘电阻值；·确定所述蓄电池的测量的绝缘电阻不低于最小电阻值；以及·在时间上在所述控制变换器之后并且在时间上在所述控制充电和分离装置之前，控制所述另一闭合和分离装置以便闭合所述另一电流通路。在所述方法的该实施形式或另一实施形式中，在时间上跟随控制所述充电和分离装置之后，能够反复地控制所述充电和分离装置以便中断并随后再闭合所述电流回路以便闭合所述电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对由蓄电池系统包括的蓄电池(220)安全地放电(8)的方法(1)，其中，所述蓄电池系统还包括可控制的变换器(210)，其具有带有串联连接的通过所述变换器的外部的控制可切换的功率开关(230)的至少并联的电流分路、以及包括可控制的充电和分离装置(130)，其具有带有在所述蓄电池(220)与所述变换器(210)之间的充电电流源(110)的中断的电流通路，其特征在于以下步骤：·测量(3、4)所述蓄电池系统的绝缘电阻值；·确定(3、4)所测量的绝缘电阻值不低于最小电阻值；·在时间上在所述确定(3、4)之后控制(5)所述变换器(210)，以接通在所述并联的电流分路中的至少一个电流分路中的所述功率开关(230)，以同时接通在所述至少一个电流分路中的所述功率开关(230)；以及·在时间上在所述控制(5)所述变换器(210)之后控制(7)所述充电和分离装置(110)，以通过闭合所述电流通路来闭合电流回路。

【技术特征摘要】
2012.08.16 DE 102012214554.01.一种用于对由蓄电池系统包括的蓄电池(220)安全地放电(8)的方法(1)，其中，所述蓄电池系统还包括可控制的变换器(210)，其具有带有串联连接的能够通过所述变换器的外部的控制切换的功率开关(230)的至少并联的电流分路、以及包括可控制的充电和分离装置(130)，其具有带有在所述蓄电池(220)与所述变换器(210)之间的充电电流源(110)的中断的电流通路，其特征在于以下步骤：·测量所述蓄电池系统的绝缘电阻值；·确定所测量的绝缘电阻值不低于最小电阻值；·在时间上在所述确定之后控制所述变换器(210)，以接通在所述并联的电流分路中的至少一个电流分路中的所述功率开关(230)，以同时接通在所述至少一个电流分路中的所述功率开关(230)；以及·在时间上在所述控制所述变换器(210)之后控制所述充电和分离装置(130)，以通过闭合所述电流通路来闭合电流回路。2.一种用于蓄电池系统的蓄电池管理系统，其中，所述蓄电池系统被构造为用于借助于由所述蓄电池系统包括的蓄电池(220)和同样包括的、可控制的变换器(210)产生交流电压，其中，所述变换器(210)具有带有串联连接的、能够通过所述变换器的外部的控制切换的功率开关(230)的并联的电流分路，其中，所述蓄电池系统包括充电和分离装置(130)，其具有带有在蓄电池(220)与变换器(210)之间的充电电流源(110)的电流通路，并且所述蓄电池管理系统被构造为控制所述变换器(210)，其特征在于，所述蓄电池管理系统被构造为如此控制所述变换器(210)，以同时接通在所述并联的电流分路中的至少一个电流分路中的功率开关(230)，并且所述蓄电池管理系统被构造为在所述并联的电流分路中的至少一个电流分路中的功率开关(230)同时接通的情况下闭合所述电流通路并且继而闭合电流回路。3.根据权利要求2所述的蓄电池管理系统，其中，所述充电和分离装置(130)由所述蓄电池管理系统控制并且所述电流通路借助于控制是可闭合的并且是可中断的。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·芬克，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：