CN117856373A - 模块化电池系统及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于提供可调节的直流(DC)电压输出的模块化电池系统和方法。提供预充电单元，该预充电单元具有预充电接触器和预充电电阻器，预充电电阻器配置为使得其电阻随其温度的增加而增加。预充电单元包括布置为检测预充电电阻器两端的电压差的光耦合器。

Description

模块化电池系统及其操作方法
技术领域
本发明涉及用于提供可调节的直流(DC)电压输出的模块化电池系统，其中，该系统包括预充电单元。本发明还涉及用于在模块化电池系统的通电过程期间执行预充电的初始模式的方法。另外，本发明还涉及包括至少一个模块化电池系统的电力系统或装置。
背景技术
电池用于各种应用中。模块化电池系统能够显著提高设计灵活性。模块化电池系统可以具有多个电池模块。电池模块可以可移除地布置，连接的电池模块的数量可以增加或减少，例如取决于需求或应用。此外，电池模块能够在需要的情况下容易地替换。
当电池启动时，输出电压提供给负载。电池的输出电压从零跳升至产生的输出电压。电阻负载可以限制电流。然而，当负载具有电容器时，电池启动时电流有可能会变得过大。电池系统将供应其所能供应的最大电流，以便尽快为电容器充电。大电流有可能会导致有害影响、诸如形成电弧，并且甚至会损坏电池系统的一个或多个部件。例如，所产生的电弧有可能会由于极高的温度而导致接触断开。此外，电流的大量激增(例如，针对电池系统设计的电流的10倍以上，甚至50倍以上)有可能会更快地破坏甚至耗尽部件，导致电池系统的预期寿命缩短。激增甚至有可能导致负载损坏，例如电容器部件有可能爆炸而造成安全隐患。
常规做法是使用预充电电路来防止此类高电流。在主接触器闭合以将电池系统的电压输出提供给负载之前，预充电接触器闭合。预充电接触器具有串联的电阻器以调制电流。通过这种方式，例如电容器能够更缓慢地充电而不会引起极高的电流。当预充电完成时，主接触器可以闭合。
然而，模块化电池系统可以具有可变输出电压。因此，预充电电路中的预配置的电阻器有可能不足以满足模块化电池系统能够传输的特定输出电压。例如，预充电有可能需要过长时间(例如具有过高电阻的预充电电阻器)。在其他情况下，有可能会发生过热，从而有可能导致硬件损坏和\或安全问题(例如火灾，爆炸等)。
正温度系数(PTC)热敏电阻是电阻随温度增加而增加的电阻器。在某些情况下，在预充电电路中采用PTC。对于较高的电压，PTC会升温，并且电阻如期自动增加。通过电流测量来执行预充电验证。然而，如果电阻器具有可变值(PTC就是这种情况)，则电流测量对于确定预充电电阻器的电压差而言并不可靠。此外，对于较高电压，隔离电压测量的方式价格昂贵且规模较大。
需要改进具有可变电压输出范围和/或未知输出电容的模块化电池系统中的预充电解决方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种消除上述缺陷中的至少一个缺陷的方法和系统。
另外或可替代地，本发明的目的是改进模块化电池系统的设计。
另外或可替代地，本发明的目的是为模块化电池系统提供改进的预充电方式。
另外或可替代地，本发明的目的是提高模块化电池系统的操作安全性。
为此，本发明提供一种用于提供可调节的直流(DC)电压输出的模块化电池系统，其中，该系统包括预充电单元，该预充电单元具有预充电接触器和预充电电阻器，预充电电阻器配置为使得预充电电阻器的电阻随其温度的增加而增加，并且，其中，预充电单元包括布置为检测预充电电阻器两端的电压差的光耦合器。
本发明提供针对预充电的改进的电压测量。模块化电池系统能够在较大的输出电压范围、较大的功率需求变化和\或未知的输出电容的情况下执行预充电。即使在相对较高的输出电压(例如1000V)的情况下，该系统也能够更好地确保预充电在安全且隔离的方式下进行。
电流测量不需要物理性的电连接，因为可以通过磁场测量(即隔离的方式)来测量电流。然而，由于预充电电阻器配置为使得至少在预定的温度范围内其电阻随其温度的增加而增加(即，至少在预定的温度范围内根据温度来改变电阻)，因此有可能不适用于执行电流测量以识别预充电是否已完成。这适用于固定的预充电电阻器，但不适用于可变电阻的预充电电阻器，可变电阻的预充电电阻器用于具有可变电压输出的模块化电池系统。例如，如果预充电电阻器升高到相对较高的温度，则电流会急剧减小。然而，系统有可能尚未完成预充电。根据本公开的系统和方法使用光耦合器对预充电电阻器进行电压测量。由此能提供关于预充电状态的准确指示。此外，有利地，通过使用光耦合器测量预充电电阻器两端的电压的指示，不需要由(外部)电源(例如电池)来执行电压测量。隔离的电压测量通常需要在隔离的两侧都具有电压源。光耦合器测量也需要电压源(例如电源)，但仅在隔离的输出侧需要电压源，而在隔离的输入/测量侧不需要电压源。以有利的方式获得稳定且经济有效的设计。
可选地，光耦合器配置为在通电过程期间使用预充电单元的预充电的初始模式认为是成功的情况下，检测是否已超过电压差阈值。
只要使用光耦合器检测到预充电电阻器两端的(阈值)电压，预充电就尚未完成。光耦合器可以配置为在预充电阶段认为是成功的情况下检测电压差阈值。例如，当预充电电阻器两端的电压差小于电压差阈值时，使用预充电单元的预充电的初始模式可以认为是成功的。由此可以使用光耦合器进行有效的指示。有利地，预充电电路布置可以以经济有效的方式实现。此外，本发明提供能够有效地用于大输出电压范围的简单设计。
可选地，系统配置为基于由光耦合器的光发射器发射的光适当地操作预充电接触器而停止预充电。
如果在预充电电阻器的两端存在电压，则电流将流向光耦合器，并且光耦合器的发光二极管(LED)将被激活，这可以被传感器检测到。
可选地，系统包括用于监测由光耦合器发射的光的光电传感器，并且，其中，系统配置为一旦不再由光电传感器检测到来自光耦合器的光发射器的光便中止预充电。
例如，当借助光电传感器检测到光耦合器的LED关闭时，系统已经成功地进行了预充电并且主接触器可以闭合。可以使用各种类型的光敏传感器。
可选地，光耦合器布置在与预充电电阻器并联的电路中。
这提供了简单的设计。此外，电路可以集成在装置中，其可以容易地集成在现有设计中。
可选地，电路配置为确保在预充电期间通过光耦合器的电流不会超过预定阈值。
可选地，电路包括第一电阻器(R1)、第二电阻器(R2)和齐纳二极管，其布置为针对预充电电阻器两端的预定电压差而限制通过光耦合器的电流。
通过光耦合器的电流可以受到限制，特别是在高电压差的情况下。
应当理解，具有齐纳二极管的电路不是必需的。还可以提供等效布置或电路(例如使用受控开关)来限制在相对较高的电压差下通过光耦合器的电流。
可选地，电路具有与预充电接触器和预充电电阻器之间的第一节点(例如点)连接的第一线路、以及与系统的预充电电阻器和输出端之间的第二节点连接的第二线路，输出端能够与电负载连接，其中，第一线路与第一电阻器(R1)连接，第一电阻器(R1)与第二电阻器(R2)连接，第二电阻器(R2)与光耦合器的阳极连接，并且，其中，第二线路与光耦合器的阴极连接，并且，其中，齐纳二极管布置在将第二线路与第一电阻器(R1)和第二电阻器(R2)之间的中间节点连接的线路中，并且，其中，齐纳二极管的阴极与中间节点连接。
电路中的第一电阻器(R1)、第二电阻器(R2)和齐纳二极管布置为确保光耦合器两端的电压和通过光耦合器的电流不会超过预定最大值。通过这种方式，能够避免光耦合器的损坏。能够提高模块化电池系统的安全性。
预充电电阻器两端的电压差产生穿过R1和R2的电流，这借助光耦合器来检测。
可选地，系统包括与上述电路具有相同配置的辅助电路，其中，辅助电路的辅助第一线路与系统的预充电电阻器和输出端之间的第二节点连接，并且，其中，辅助电路的辅助第二线路与预充电接触器和预充电电阻器之间的第一节点连接。
有利地，辅助电路可以用于测量一个方向上的电压，并且，如果输出具有比输入高的电压(例如在同一总线上具有若干电池组)，则这能够在主接触器闭合之前被有效检测到。
可选地，辅助电路包括与第二节点连接的辅助第一线路、以及与第一节点连接的辅助第二线路，其中，辅助第一线路与辅助第一电阻器(R1)连接，辅助第一电阻器(R1)与辅助第二电阻器(R2)连接，辅助第二电阻器(R2)与辅助光耦合器的阳极连接，并且，其中，辅助第二线路与辅助光耦合器的阴极连接，并且，其中，辅助齐纳二极管布置在将辅助第二线路与辅助第一电阻器(R1)和辅助第二电阻器(R2)之间的中间节点连接的线路中，并且，其中，辅助齐纳二极管的阴极与中间节点连接。
可选地，模块化电池系统包括能够在闭合状态和断开状态之间切换的主接触器，在闭合状态下，能量存储单元与输出端电连接，在断开状态下，能量存储单元和输出端之间的电连接被所述接触器中断，其中，在预充电期间，主接触器处于断开状态，并且，其中，基于由光耦合器发射的光而将主接触器切换到闭合状态，并且使得预充电接触器断开以中止预充的初始模式。
主接触器可以基于检测到由电路和\或辅助电路的光耦合器发射的光而进行切换。
可选地，预充电电阻器是正温度系数(PTC)电阻器。
可选地，模块化电池系统具有多个电池模块的串接，每个电池模块包括至少一个可充电电池单元，其中，模块化电池系统中的电池模块的数量和\或所述电池模块在模块化电池系统中的布置是可调整的。
可选地，模块化电池系统具有在预定电压范围内的可调电压输出。
可选地，模块化电池系统的预定电压范围为50伏特至2000伏特，更特别地为120伏特至1000伏特。
根据一个方面，本发明提供一种在模块化电池系统的通电过程期间执行预充电的初始模式的方法，模块化电池系统配置为提供可调节的直流(DC)电压输出，其中，该方法包括提供包括预充电接触器和预充电电阻器的预充电单元，预充电电阻器配置为使得预充电电阻器的电阻随其温度的增加而增加，并且提供具有光耦合器的预充电单元，光耦合器用于检测预充电电阻器两端的电压差。
该方法为具有可承载电压输出的模块化电池系统提供了改进的预充电方式。模块化电池系统的可变电压输出可以使得其期望利用PTC预充电电阻器，因为该电阻器的电阻随温度而显著变化。有利地，利用光耦合器检测预充电电阻器两端的电压指示。
根据一个方面，本发明提供一种用于检测模块化电池系统的预充电电阻器两端电压的电路，其中，该电路包括第一线路和第二电路，其中，第一线路与第一电阻器(R1)连接，第一电阻器(R1)与第二电阻器(R2)连接，第二电阻器(R2)与光耦合器的阳极连接，并且，其中，第二线路与光耦合器的阴极连接，并且，其中，齐纳二极管布置在将第二线路与第一电阻器(R1)和第二电阻器(R2)之间的中间节点连接的线路中，并且，其中，齐纳二极管的阴极与中间节点连接。
可选地，电路的第一线路与预充电接触器和预充电电阻器之间的第一节点连接，并且，电路的第二线路与系统的预充电电阻器和输出端之间的第二节点连接。
另外或可替代地，电路的第一线路与系统的预充电电阻器和输出端之间的第二节点连接，并且，电路的第二线路与预充电接触器和预充电电阻器之间的第一节点连接。
可选地，输出端能够与电负载连接。
根据一个方面，本发明提供一种包括根据本公开的至少一个模块化电池系统的电力系统或装置。
应当理解，基于模块化电池系统描述的任何方面、特征和选项同样适用于方法和所描述的电气装置和用途。还应该清楚的是，上述方面、特征和选项中的任何一个或多个都可以进行组合。
附图说明
基于附图中示出的示例性的实施例进一步阐明本发明。示例性的实施例以非限制性说明的方式给出。需要注意的是，附图仅是通过非限制性示例给出的本发明实施例的示意性表示。
在附图中：
图1示出了系统的实施例的示意图；
图2示出了系统的实施例的示意图；并且
图3示出了系统的实施例的示意图。
具体实施方式
图1示出了用于提供可调节的直流(DC)电压输出的模块化电池系统1的实施例的示意图。模块化电池系统1包括具有预充电接触器5和预充电电阻器7的预充电单元3。预充电电阻器7配置为使得其电阻随其温度的增加而增加。预充电单元3包括光耦合器9，光耦合器布置为检测预充电电阻器7两端的电压差。基于由光耦合器的LED发射的光，能够确定系统是否已经成功地进行了预充电。
在该示例中，光耦合器9布置为在通电过程期间使用预充电单元3的预充电的初始模式被认为已完成/成功的情况下检测电压差阈值。模块化电池系统1可以例如配置为通过基于检测到的由光耦合器9的光发射器发射的光适当地操作预充电接触器5而停止预充电。例如，模块化电池系统1可以设置有至少一个光电传感器，该光电传感器用于监测由光耦合器9发射的光，其中，该系统配置为一旦不再由光电传感器检测到来自光耦合器9的光发射器的光便停止/中止预充电。
在该示例中，光耦合器9布置在与预充电电阻器7并联的电路中。该电路配置为确保在预充电期间通过光耦合器9的电流不会超过预定阈值。通过这种方式，能够防止光耦合器的损坏。该电路包括第一电阻器(R1)、第二电阻器(R2)和齐纳二极管(Z)，其布置为针对预充电电阻器7两端的预定电压差而限制通过光耦合器9的电流。在某些示例中，该电路包括与预充电接触器5和预充电电阻器7之间的第一节点13连接的第一线路11、以及与模块化电池系统1的预充电电阻器7和输出端19之间的第二节点17连接的第二线路15。输出端19能够与电负载21连接。第一线路11与第一电阻器R1连接，第一电阻器R1与第二电阻器R2连接，第二电阻器R2与光耦合器9的阳极9a连接，并且，其中，第二线路15与光耦合器9的阴极9b连接。齐纳二极管Z布置在线路23中，线路23将第二线路15连接至第一电阻器R1和第二电阻器R2之间的中间节点25。齐纳二极管Z的阴极与中间节点25连接。所述线路23经由节点27而与第二线路15连接。
此外，在该示例中，模块化电池系统1包括能够在闭合状态和断开状态之间切换的主接触器30，在闭合状态下，模块化电池系统1的能量存储单元(例如附图中的+BATT)与输出端电连接，在断开状态下，能量存储单元和输出端19之间的电连接被所述主接触器30中断。在预充电期间，主接触器30处于断开状态，并且，其中，基于由光耦合器9发射的光而将主接触器30切换到闭合状态，并且使得预充电接触器5断开以中断预充电的初始模式。
在某些示例中，模块化电池系统1包括能量存储单元，该能量存储单元包括具有一个或多个可充电电池单元的至少一个电池模块，其中，模块化电池系统配置为提供可调节的DC电压输出。
图2示出了模块化电池系统1的实施例的示意图。预充电电阻器7为正温度系数(PTC)电阻器。
系统包括光耦合器9，光耦合器9中集成有光电传感器以检测由光耦合器的LED发射的光。然而，可替代地，还可以采用外部光电传感器。示出了用于监测由光耦合器9发射(例如经由光耦合器9的LED)的光的示例性的外部光电传感器31。控制器50可以配置为接收光电传感器30(集成或外部传感器)的感测数据。控制器50可以配置为一旦不再由光电传感器31检测到来自光耦合器9的光发射器33的光便停止、中止或中断预充电。
因此，控制器50可以基于由光电传感器31检测到的光而确定预充电是否已经完成和\或成功。然后，控制器能够使主接触器30闭合、且将预充电接触器5断开。因此，使得+BATT直接与输出端19连接。
控制器(例如微控制器)可以链接\联接至光电传感器(或其收发器)、诸如适当地操作电池系统的主接触器和预充电接触器。例如，当利用由光耦合器的LED发射的光检测到预充电已经完成时，可以将预充电接触器断开、且使得主接触器闭合。
PTC预充电电阻器7的电阻随其温度升高而增加。因此，在预充电期间，对于较小的输出电压，PTC可以具有较小的电阻。在预充电期间，对于较高的输出电压，由于温度增加，PTC可以具有较高的电阻。因此，PTC的电阻能够自动调节，无需主动控制机制(例如自调平装置)。
光耦合器9提供了一种简单且有效的方式来以隔离方式传达预充电电阻器7两端的电压的存在。由光耦合器9的LED发出的光可以借助光电传感器而被容易地检测到。光电传感器可以例如集成在光耦合器9中。可以采用各种类型的光电传感器。
光耦合器9可以在一定的电流范围内被激活。在某些示例中，光耦合器9可以配置为当预充电电阻器两端的电压大于上限电压阈值(例如1000V)时将光耦合器的LED接通打开，并且，当预充电电阻器两端的电压小于预定的下限电压阈值(例如15V)时将光耦合器的LED关闭断开。最初，电流流过R1，然后流过齐纳二极管，然后返回。当预充电几乎完成时，电流将流过R1、R2以及光耦合器9。
齐纳二极管可以配置为当其两个引脚之间的电压高于预定水平时导通。齐纳二极管开始导通的该预定电压水平可以例如是36V。因此，如果电压大于或等于例如36V，则齐纳二极管将导通电流。因此，在这种情况下，光耦合器9的LED未被激活。如果电压小于36V，则电流不会通过齐纳二极管，电流会流过光耦合器，并且光耦合器的LED被激活。
光耦合器9提供预充电是否已被执行(例如成功完成)的有效指示。然而，如果预充电在预定时间段内未成功，则可以停止预充电。电池系统的控制器可以执行必要的动作来停止预充电。
模块化电池系统1可以具有多个电池模块的串接，每个电池模块包括至少一个可充电电池单元(通常为多个电池单元)，其中，模块化电池系统中的电池模块的数量和/或所述电池模块在模块化电池系统中的布置是可调整的。因此，模块化电池系统1的输出电压可以是可变的。在某些示例中，模块化电池系统具有在预定电压范围内可调节的电压输出。
图3示出了系统1的实施例的示意图。在该示例中，示出了辅助电路。辅助电路具有与如图1和图2所示电路类似\相同的配置。然而，电路的连接不同。更特别地，辅助电路的第一线路13与系统1的预充电电阻器7和输出端19之间的第二节点17连接。辅助电路的第二线路15与预充电接触器5和预充电电阻器7之间的第一节点13连接。
辅助电路可以用于测量一个方向上的电压，并且，如果输出具有比输入高的电压，则能够在主接触器闭合之前被有效地检测到。如果若干电池组设置于同一总线上，则有可能会发生这种情况。
应当理解，该方法可以包括由计算机实现的步骤。所有上述步骤都可以是由计算机实现的步骤。实施例可以包括计算机装置，其中，处理在计算机装置中执行。本发明还扩展到计算机程序，特别是载体上或载体中的、适于将本发明付诸实践的计算机程序。该程序可以是源代码或目标代码的形式，或者是适合在根据本发明的过程的实现中使用的任何其他形式。载体可以是能够承载程序的任何实体或装置。例如，载体可以包括存储介质、诸如ROM，例如半导体ROM或硬盘。此外，载体可以是可传输的载体、诸如电信号或光信号，其可以经由电缆或光缆或者通过无线电或其他手段(例如经由互联网或云)进行传送。
某些实施例可以例如使用可以存储指令或指令集的机器或有形计算机可读介质或物品来实现，如果指令或指令集被机器执行，则可以使得机器执行实施例的方法和/或操作。
可以使用硬件构件、软件构件或二者的组合来实现各种实施例。硬件构件的示例可以包括处理器、微处理器、电路、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、逻辑门、寄存器、半导体器件、微芯片、芯片集等等。软件的示例可以包括软件组件、程序、应用、计算机程序、应用程序、系统程序、机器程序、操作系统软件、移动应用程序、中间件、固件、软件模块、例程、子例程、功能、计算机实现的方法、程序、软件接口、应用程序接口(API)、方法、指令集、计算代码、计算机代码等等。
在本文中，参考本发明实施例的具体示例对本发明进行了描述。然而，显而易见地，在不脱离本发明本质的情况下可以在本文中进行各种修改、变化、替代和改变。为了清楚和简洁描述的目的，特征在本文中被描述为同一实施例或单独实施例的一部分，然而，也可以设想具有在这些单独实施例中描述的所有特征或一些特征的组合的可替代实施例，并且这些可替代实施例被理解为落入由权利要求概述的本发明的框架内。因此，说明书、附图和示例应被视为是说明性的而非限制性的。本发明旨在涵盖落入所附权利要求的范围内的所有替代、修改和变化。此外，所描述的许多元件是功能实体，其可以作为分立或分布式部件来实现或以任何合适的组合和定位结合其他部件来实现。
在权利要求中，置于括号之间的任何附图标记不应被解释为限制权利要求。词语“包括”不排除存在除了列在权利要求中的特征或步骤以外的其他特征或步骤。此外，单数形式的词语“一个”和“一种”不应被解释为限制成“仅一个”，而是替代地用于表示“至少一个”，并且不排除多个。术语“和\或”包括一个或多个关联的所列项目的任何和所有组合。在相互不同的权利要求中记载某些措施这一事实并不表示这些措施的组合不能用于发挥优势。

Claims (14)

1.一种用于提供可调节的直流(DC)电压输出的模块化电池系统，其中，
所述系统包括预充电单元，所述预充电单元具有预充电接触器和预充电电阻器，所述预充电电阻器配置为使得所述预充电电阻器的电阻随其温度的增加而增加，并且，其中，所述预充电单元包括光耦合器，所述光耦合器布置为检测所述预充电电阻器两端的电压差。
2.根据权利要求1所述的模块化电池系统，其中，
所述光耦合器配置为在通电过程期间使用所述预充电单元的预充电的初始模式被认为成功的情况下，检测是否已超过电压差阈值。
3.根据权利要求1或2所述的模块化电池系统，其中，
所述系统配置为基于由所述光耦合器的光发射器发射的光适当地操作所述预充电接触器而停止预充电。
4.根据权利要求3所述的模块化电池系统，其中，
所述系统包括用于监测由所述光耦合器发射的光的光电传感器，并且，其中，所述系统配置为一旦不再由所述光电传感器检测到来自所述光耦合器的所述光发射器的光便中止预充电。
5.根据前述权利要求中任一项所述的模块化电池系统，其中，
所述光耦合器布置在与所述预充电电阻器并联的电路中。
6.根据权利要求5所述的模块化电池系统，其中，
所述电路配置为确保在预充电期间通过所述光耦合器的电流不会超过预定阈值。
7.根据权利要求5或6所述的模块化电池系统，其中，
所述电路包括第一电阻器(R1)、第二电阻器(R2)和齐纳二极管，所述第一电阻器、第二电阻器和齐纳二极管布置为针对所述预充电电阻器两端的预定电压差而限制通过所述光耦合器的电流。
8.根据权利要求7所述的模块化电池系统，其中，
所述电路具有与所述预充电接触器和所述预充电电阻器之间的第一节点连接的第一线路、以及与所述系统的所述预充电电阻器和所述输出端之间的第二节点连接的第二线路，所述输出端能够与电负载连接，其中，所述第一线路与所述第一电阻器(R1)连接，所述第一电阻器(R1)与所述第二电阻器(R2)连接，所述第二电阻器(R2)与所述光耦合器的阳极连接，并且，其中，所述第二线路与所述光耦合器的阴极连接，并且，其中，所述齐纳二极管布置在将所述第二线路与所述第一电阻器(R1)和所述第二电阻器(R2)之间的中间节点连接的线路中，并且，其中，所述齐纳二极管的阴极与所述中间节点连接。
9.根据权利要求8所述的模块化电池系统，其中，
所述系统包括辅助电路，所述辅助电路具有与所述电路相同的配置，其中，所述辅助电路的辅助第一线路与所述系统的所述预充电电阻器和所述输出端之间的第二节点连接，并且，其中，所述辅助电路的辅助第二线路与所述预充电接触器和所述预充电电阻器之间的第一节点连接。
10.根据前述权利要求3至8中任一项所述的模块化电池系统，其中，
所述模块化电池系统包括能够在闭合状态和断开状态之间切换的主接触器，在所述闭合状态下，所述模块化电池系统的能量存储单元与输出端电连接，在所述断开状态下，所述能量存储单元和所述输出端之间的电连接被所述接触器中断，其中，在预充电期间所述主接触器处于断开状态，并且，其中，基于由所述光耦合器发射的光，将所述主接触器切换到闭合状态、且使得所述预充电接触器断开以中止预充电的初始模式。
11.根据前述权利要求中任一项所述的模块化电池系统，其中，
所述预充电电阻器是正温度系数(PTC)电阻器。
12.根据前述权利要求中任一项所述的模块化电池系统，其中，
所述模块化电池系统具有多个电池模块的串接，每个电池模块包括至少一个可充电电池单元，其中，所述模块化电池系统中的电池模块的数量和\或所述电池模块在所述模块化电池系统中的布置是可调整的。
13.一种在模块化电池系统的通电过程期间执行预充电的初始模式的方法，所述模块化电池系统配置为提供可调节的直流(DC)电压输出，其中，
所述方法包括提供包括预充电接触器和预充电电阻器的预充电单元，所述预充电电阻器配置为使得所述预充电电阻器的电阻随其温度的增加而增加，并且提供具有光耦合器的所述预充电单元，所述光耦合器用于检测所述预充电电阻器两端的电压差。
14.一种电力系统或装置，其中，
所述电力系统或装置包括前述权利要求1至12中任一项所述的至少一个模块化电池系统。
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