[發明專利]監控蓄電池系統中的分開裝置的方法及相應的監控裝置

有效

• 申請號: 201310374219.3
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103515934B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: S·本茨;H·芬克
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司;三星SDI株式會社
• 主分類號: H02H7/18
• 分類號: H02H7/18
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 鄭立柱

技術領域

本發明涉及用于監控例如具有包括多個蓄電池單元的蓄電池系統的蓄電池的分開裝置，例如服務插頭或者服務插座的方法和相應的監控裝置。本發明還涉及具有蓄電池、分開裝置和監控裝置的蓄電池系統。此外，本發明涉及具有監控裝置的車輛。

背景技術

圖1示出了由現有技術已知的蓄電池系統10的原理圖。蓄電池系統10包括蓄電池20，它具有多個串聯的蓄電池單元21。通過串聯多個蓄電池單元21，蓄電池系統10可以提供蓄電池單元21的總電壓。此外，蓄電池系統10包括多個單元監控裝置。這樣的單元監控裝置30(CSC)分別與一個或者多個蓄電池單元21的連接端(未示出)電氣連接，并且被構造用于獲取所有與其連接的蓄電池單元21的各自的單個的電壓。此外，單元監控裝置30被構造用于測量與其連接的蓄電池單元21的溫度。對于在圖1中示出的單元監控裝置30還可以想到其他的硬件解決方案。此外，蓄電池系統10還可以包括用于蓄電池單元21的充電平衡的電路(單元平衡)，其通常與蓄電池單元21并聯連接并且經常實現為單元監控裝置30的組成部分。為簡化圖1的圖示，用于蓄電池單元21的充電平衡的電路未特別地示出。

在串聯的蓄電池單元21和正的蓄電池端子22之間接入一個充電和分開裝置40。該充電和分開裝置40包括一個繼電器41，其與一個由另一個繼電器42和充電電阻43組成的串聯電路并聯。此外，在串聯的蓄電池單元21和負的蓄電池端子23之間接入一個由一個繼電器構成的分開裝置50。分開和充電裝置40、50分別被構造用于把蓄電池單元21從蓄電池端子22、23分開，并且由此無電壓地連接蓄電池端子22、23。

此外，蓄電池系統10包括一個中央的蓄電池控制裝置(Battery Control Unit：蓄電池控制單元)60，其被構造為控制蓄電池系統10或者蓄電池20。蓄電池控制裝置(BCU)60通過一個內部的總線系統70與單元監控裝置30連接，并且被構造為借助于電流傳感器80、90獲取在蓄電池系統10的電流路徑中的電流。此外，蓄電池控制裝置60被構造為分別通過相應的控制線路100、110控制在充電和分開裝置40、50中存在的繼電器41、42、50。蓄電池控制裝置60也通過電氣線路120、130與蓄電池端子22、23連接。此外，蓄電池控制裝置60可通過Can總線系統140與車輛接口連接。

如從圖1所知，在蓄電池系統10的電流路徑中存在一個分開裝置150，它特別是能夠被構造為為服務插頭(英語為“Service Disconnect”)或者作為服務插座。為此，服務插座的插針151、152通過服務插頭153連接。這里，分開裝置150典型地如此實現，使得蓄電池單元21通過該分開裝置150能夠被分成兩個分開的塊。分開裝置150通常在蓄電池系統10外設置并且特別使得能夠進行維護和服務，通過拔出服務插頭153把蓄電池系統10的連接端22、23限定地接入無電流和無電壓狀態，以便能夠沒有危險地在裝入了蓄電池系統10的車輛上工作。出于該理由，分開裝置150如此地嵌入在蓄電池系統10內，使得可從外面在蓄電池系統10上觸及分開裝置150的觸頭或者連接端151、152(插針)。

然而，通過可從外面在蓄電池系統10上觸及分開裝置150的連接端151、152(插針)，也產生濫用的可能性。于是基本上存在這樣的可能性，即在拔出服務插頭153時將第三端借助分開裝置150的連接端151、152另外從外面連接蓄電池單元或者蓄電池。

圖2示出和圖1示出的相同的蓄電池系統10，其中與圖1不同的是在分開裝置150的連接端151、152之間，另外接入蓄電池單元或者蓄電池160。由此能夠提高蓄電池系統10的總電壓從而提高工作效率(所謂的“Tuning”)。然而，該外部連接的蓄電池或者蓄電池單元160不在借助單元監控裝置30執行的電壓和溫度監控之下。因此，為蓄電池系統10的工作效率、可靠性和安全性有關的參數例如充電狀態、老化狀態或者功能狀態的計算不再可能或者可能有錯誤。上述蓄電池單元21的充電平衡亦即為整個蓄電池系統10的單元平衡也不再可能，因為，內部的計算由于存在另外連接的蓄電池單元或者蓄電池160而產生錯誤。因此，蓄電池系統10的所有蓄電池單元21的壽命和存儲容量下降。在極端的情況下，由于這里示出的分開裝置150的濫用能夠導致出現安全性危險的情況。