具有多个电池组电池的电池组的电池组管理系统和方法_2

文档序号:9713983阅读:来源:国知局
与不同总线的信号多次电流分开不再是必要的。然而特别优选地,电池组控制设备与按照本发明的信号传输装置电流分开或隔离地被实施。此外,这样还使将测量装置再分为群组的可再分性变得容易。高压系统电压的检测例如可以无花费地被转移到电池组管理系统的不同的子部件、比方说电池组控制设备、保护盒(Schuetzbox)、保险丝盒(Sicherungsbox)或者这一类的上。
[0015]在电池组管理系统的另一实施形式中,尤其是被布置在测量模块中的高压测量装置被配备有高压一低压转换器。利用所述高压一低压转换器可以将与高压电位相关联的或者基于该高压电位的测量信号转换为低压信号,所述低压信号与低压测量装置、信号传输装置和/或电池组控制设备的电压是兼容的。通过这种高压一低压转换器可以将高压测量简单地转移到不同的部件上,所述不同的部件尤其是可以执行低压测量并且尤其是可以分别与信号传输装置进行通信。通过按照该实施形式的测量模块得出如下可能性:在该测量模块中将电池组管理系统扩展了其它的高压测量装置或总电压测量装置,而不需要其它的用于电流分开的装置。这种其它的高压测量装置例如可以测量在电池组管理系统之内的其它的系统电压。作为另外的优点得出的是,电池组控制设备唯一地要求低压部件,这使得电池组控制设备的明显更紧凑的实施形式成为可能。高压一低压转换器优选地被实施为优选地具有高欧姆的(hochohmig)电阻的电阻分压器,所述高欧姆的电阻在高电压的情况下也不允许高电流流过,使得能量消耗保持得小。
[0016]在电池组管理系统的另一实施形式中,该电池组管理系统具有被设立用于测量在用于将电池组与其耗电器隔开的断路继电器前面的高电压的高压测量装置以及用来可测量在该断路继电器后面的高电压的另一高压测量装置。电池组管理系统的这种构建方案例如用于检查这种断路继电器是否无干扰地工作。这可以例如通过将断路继电器的操控信号与这两个高压测量装置的测量结果相比较而被实现。
[0017]在电池组管理系统的另一实施形式中,电池组管理系统包括至少一个电压测量芯片,所述电压测量芯片具有通信模块,所述通信模块被设立为通过信号传输装置使通信运行。特别优选地,通信模块与电压测量芯片的其它部件电流分开和/或电隔离。因此使得在不同的电池组电池上采用电压测量芯片成为可能,所述不同的电池组电池相比于信号传输装置的电位可以在其它的电位上。也可设想的是,将所述电压测量芯片用于高压测量,其中可以设置用于进行电压降低的高压一低压转换器。这种电压测量芯片尤其是可以构成高压测量装置的核心。电压测量芯片的适合于高电压的电压测量输入同样是可设想的。可替换地,进一步可设想的是,在特有的(eigen)模块中实施在信号传输装置与电压测量芯片之间的电流分开,所述特有的模块与电压测量芯片或甚至与包括所述电压测量芯片的电压测量装置在功能上不相关和/或在空间上分开。在另一替换方案中可设想的是,在另一集成的开关电路中实现电流分开或者为之构造分立的(diskret)电路,而不是在电压测量芯片上集成地实施电流分开。优选地,完成(leisten)电流分开或隔离的单元包括适合用于与信号传输装置通信的通信接口。这适用于所有在本段落中所描述的变型方案或替换方案。电压测量芯片可以在不同的实施形式中以可设想的方式被布置在信号传输装置的每个任意的部位(包括与电池组控制设备在逻辑上最接近的位置在内)上。
[0018]在电池组管理系统的另一实施形式中,高压测量装置具有相同的电压测量芯片,至少一个单个低压测量装置也配备有所述相同的电压测量芯片。因此可以避免:必须针对以比低压测量装置明显更少的件数(Stueckzahl)被制造的高压测量装置研发特定的电压测量芯片。不同电压水平的适配可以通过高压一低压转换器实现。电压测量芯片被理解为如下集成开关电路:所述集成开关电路包括针对电压的测量功能。此外,电压测量芯片还具有到信号传输装置的接口,使得高压测量装置可以与电池组控制设备和低压测量装置进行通信;如果高压测量装置是测量模块的部分,则这也适用。
[0019]在另一实施形式中建议了一种具有测量模块的电池组管理系统,所述测量模块具有高压测量装置和电流测量装置,利用所述电流测量装置,流经电池组的电流是可测量的,其中所述测量模块被设立为:借助于接口通过信号传输装置传输测量信号,其中所述高压测量装置、至少部分的电流测量装置和该接口被集成在一个芯片上。测量模块被设立为通过信号传输装置来传输电流测量装置和高压测量装置的测量信号。优选地,测量模块只具有一个到信号传输装置的通信接口。所述到信号传输装置的接口特别优选地是如下相同的接口:所述相同的接口也具有电池组管理系统的低压测量装置,使得与这些低压测量装置以及与电池组控制设备的通信是可能的。这种测量模块可以在现行的电池组管理系统中替换不具有高压测量装置的传统的电流测量模块。因此,利用同一模块不仅可以测量经过电池组的电流而且可以测量高电压,这减低了用于通信的铺设电缆花费。测量模块或者至少其部分可以被实施为唯一的集成开关电路或被实施为芯片。也可设想的是,用一个以上的芯片来实现该测量模块。这样的被集成的解决方案减少了铺设电缆花费并且只要求一点点空间,这是成本有利的。此外,还得到了高的可靠性。为了可以测量流经电池组的电流,引导电池组电流的线路经过该测量模块伸展。
[0020]在电池组管理系统的另一实施形式中,测量模块具有至少两个电流测量装置,利用所述至少两个电流测量装置可以测量流经电池组的电流。以这种方式可以利用电池组管理系统实现电池组的被升高的安全性,因为通过至少两个电流测量装置的冗余可以依据不同的值识别出这些电流测量装置是否正确地工作。
[0021]在电池组管理系统的另一实施形式中,根据上面所描述的实施形式的测量模块包括温度测量装置。
[0022]在电池组管理系统的另一实施形式中,该测量模块具有一个或者多个用于所有系统电压的电压测量装置,所述所有系统电压在电池组管理系统之内被测量。这种系统电压可以例如通过集成开关电路(如比方说微控制器或者DSP或者特定的ASIC或者这一类的)的多用途模拟输入(Vielzweck-Analog-Eingang)而被测量。优选地,高压一低压转换器(例如分压器)被连接在这种输入之前(vorschalten),利用所述高压一低压转换器可以将高电压下分(herunterteiln)到适合用于利用输入进行检测的电压。这种分压器优选地高欧姆地被实施,使得高电压不驱动经过分压器的大电流。可以设置多个高压一低压转换器,所述高压一低压转换器分别借助于相应的连接开关与电压测量装置是可相连的。分别只有一个要测量的电压与电压测量装置相连。可以设置唯一的电压测量装置用于所有要测量的电压。电压测量装置可以是例如微控制器或者DSP或者ASIC的部分。分压器的转换可以通过微处理器或DSP或ASIC的多用途输出来进行。
[0023]在电池组管理系统的另一实施形式中,该测量模块包括不适合用于与电池组控制设备直接通信的通信部件,因为该通信部件例如以不与电池组控制设备或信号传输装置的电位相配的电位来工作。例如,这种通信部件要求与电池组控制设备或与信号传输装置的电隔离或电流分开。因为在测量模块中本来就存在电流分开,所以将这种通信部件转移到测量模块中是有利的,因为不必要再一次单独地电流分开或隔离。
[0024]在电池组管理系统的另一实施形式中,该测量模块具有与电池组的极电连接或者可电连接的电压供给装置(Spannungs ver sorgungs e inr i chtung )。这样,测量模块可以用电池组的高电压被供电。这种用于电流供给(Stromver sorgung)的端子可以附加地被共同用于检测电池组的高电压。
[0025]在电池组管理系统的另一实施形式中,该测量模块具有用于在测量电阻上的电压降的差分测量输入,电池组的电流利用所述差分测量输入是可测量的。该测量电阻优选地非常低欧姆地被实施,并且特别优选地具有小于ΙΟΟμΩ的电阻。例如,电压测量的精确度在±1%的量级内。
[0026]在本发明的另一方面,建议了一种电池组,所述电池组具有根据上面所描述的实施形式的电池组管理系统。
[0027
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1