[發明專利]用于借助于儲能系統給耗電器供應電壓的電路裝置

在審

• 申請號: 201710362011.8
• 申請日: 2017-03-18
• 公開（公告）號: CN107204641A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: A·格萊特;C·普勞澤
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 臧永杰,杜荔南

技術領域

本發明涉及一種用于借助于具有至少一個電化學儲能器的儲能系統給耗電器供應電壓的電路裝置，所述電化學儲能器包括多個儲能電池(Energiespeicherzellen)，并且能夠借助于至少一個第一開關與儲能系統的第一電連接端子對電連接。

背景技術

出版物DE 10 2012 007 225 A1公開了一種尤其用于機動車的能量供應系統，所述能量供應系統包括具有至少兩個電池組單元的電池組系統，該電池組系統具有用于輸出第一輸出電壓的第一電壓分接頭并且具有用于輸出第二輸出電壓的第二電壓分接頭、帶有輸入連接端子和輸出連接端子的電壓轉換單元，該電壓轉換單元將施加在輸入連接端子上的輸入電壓轉換成在輸出連接端子處所提供的輸出電壓，該輸出電壓小于輸入電壓，其中輸入連接端子與第一電壓分接頭可操作地電連接并且輸出連接端子與第二電壓分接頭可操作地電連接，其中第二電壓分接頭借助于二極管元件與電池組單元電連接，使得在電壓轉換單元的輸出電壓下降到預定的閾值以下的情況下，連接到輸出連接端子上的耗電器能夠借助于經由二極管元件提供的第二輸出電壓被供應電能。

出版物WO 2014/118476 A1公開了一種用于給混合動力車輛的車載電網供應電壓的設備。

發明內容

與此相對地，具有獨立權利要求的特征性特征的按照本發明的做法(Vorgehensweise)具有以下優點，即電路裝置包括：用于變換(Wandeln)電壓水平的電路，所述電路與儲能系統的第一電連接端子對電連接；和第二開關，所述第二開關用于對所述至少一個儲能電池的至少一個電極和儲能系統的第二電連接端子對的連接端子的電連接、或者電路的至少一個電輸出端與儲能系統的第二電連接端子對的該連接端子的電連接進行切換，其中第二開關可以通過施加在電路的電輸出端之間的電壓被切換。由此，使得能夠在無附加的電池組的情況下可靠地運行混合動力車輛或電動車輛以及具有電儲能系統的靜止應用(Anwendungen)。進一步地，構造空間和重量被節省，這在混合動車車輛或電動車輛情況下能夠實現延長的有效距離。

其它有利的實施方式是從屬權利要求的主題。

用于變換電壓水平的電路包括直流電壓變換器。由此，在儲能系統的第一電連接端子對之間的第一電壓水平可以被變換成第二電壓水平、例如較低的電壓水平。

用于切換電連接的第二開關包括電磁開關和/或電子開關。電磁開關具有以下優點：所述電磁開關例如在無電流的狀態下總是返回到定義的狀態。電子開關具有以下優點：所述電子開關具有特別快的切換周期。

電磁開關和/或電子開關在無電壓的狀態下采用以下開關位置，即在所述開關位置情況下，至少一個儲能電池的至少一個電極和儲能系統的第二電連接端子對的連接端子電連接。由此確保，通過至少一個儲能電池，與電化學儲能器的第一開關的切換狀態無關地進行在儲能系統的第二連接端子對處的電壓供應。

電路裝置包括用于電荷均衡和/或用于選擇多個儲能電池以與第二電連接端子對的連接端子電連接的電路。由此，例如可以取消用于在儲能電池之間進行電荷均衡的耗費的方法。進一步地，能夠有利地動態地適配施加在第二連接端子對上的電壓水平。

電路裝置包括緩沖電容器，其用于在第一開關和/或第二開關的切換過程期間穩定電壓。由此確保，儲能系統的第二連接端子對處的電壓水平基本上是恒定的。

用于借助于具有至少一個電化學儲能器的儲能系統給耗電器供應電壓的電路裝置用的按照本發明的方法，該方法包括以下步驟：

-借助于至少一個第一開關將儲能系統的第一電化學儲能器電接通到儲能系統的第一連接端子對上。現在，在用于變換電壓水平的電路的輸入端上施加第一電壓水平，所述第一電壓水平對應于第一連接端子對的連接端子之間的電壓水平。

-借助于電子電路將施加在儲能系統的第一連接端子對上的第一電壓水平變換成第二電壓水平。由此，具有高電壓的第一電壓水平例如能夠被變換成具有低壓的第二電壓水平。

-借助于經轉換的電壓來切換第二開關，用以將所述至少一個儲能電池與儲能系統的第二連接端子對之間的電連接分開。由此緊接在閉合第一開關之后，借助于經轉換的電壓切換第二開關。

-將所述電路的至少一個輸出端與儲能系統的第二連接端子對的連接端子電連接。由此，緊接在將所述至少一個儲能電池與儲能系統的第二連接端子對之間的電連接分開之后，建立第二連接端子對與電路的輸出端之間的電連接。有利地，在切換第二開關之前和之后，所述電壓水平基本上是相同的。

所述方法此外包括以下步驟：