DE102022209819A1 - System for monitoring and controlling a battery, battery management system - Google Patents

System for monitoring and controlling a battery, battery management system Download PDF

Info

Publication number
DE102022209819A1
DE102022209819A1 DE102022209819.6A DE102022209819A DE102022209819A1 DE 102022209819 A1 DE102022209819 A1 DE 102022209819A1 DE 102022209819 A DE102022209819 A DE 102022209819A DE 102022209819 A1 DE102022209819 A1 DE 102022209819A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
battery
cell monitoring
control unit
monitoring
controlling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102022209819.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Johannes Swoboda
Thomas Barabas
Chrysanthos Tzivanopoulos
Patrick Kemoe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102022209819.6A priority Critical patent/DE102022209819A1/en
Priority to CN202311207149.2A priority patent/CN117728529A/en
Publication of DE102022209819A1 publication Critical patent/DE102022209819A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/396Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q9/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/371Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with remote indication, e.g. on external chargers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q2209/00Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/30Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wired architecture

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (100) zur Überwachung und Steuerung einer Batterie mit mehreren Batteriezellen. Das erfindungsgemäße System (100) umfasst dabei mehrere Zellüberwachungsschaltungen (10, 20, 30) zur Überwachung von Batteriezellen und eine Batteriesteuereinheit (40) zur Überwachung und Steuerung der Batterie. Zur Übertragung von Signalen sind die Zellüberwachungsschaltungen (10, 20, 30) und die Batteriesteuereinheit (40) dabei mittels Zwischenstücke (50) miteinander in Reihe gekoppelt. Dabei sind die Zwischenstücke (50) zum Koppeln der Zellüberwachungsschaltungen (10, 20, 30) und der Batteriesteuereinheit (40) jeweils mit einem vorbestimmten Bezugspotenzial (18, 28, 38) elektrisch verbunden.The invention relates to a system (100) for monitoring and controlling a battery with several battery cells. The system (100) according to the invention comprises several cell monitoring circuits (10, 20, 30) for monitoring battery cells and a battery control unit (40) for monitoring and controlling the battery. To transmit signals, the cell monitoring circuits (10, 20, 30) and the battery control unit (40) are coupled to one another in series using intermediate pieces (50). The intermediate pieces (50) for coupling the cell monitoring circuits (10, 20, 30) and the battery control unit (40) are each electrically connected to a predetermined reference potential (18, 28, 38).

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Überwachung und Steuerung einer Batterie mit mehreren Batteriezellen. Das erfindungsgemäße System umfasst dabei mehreren Zellüberwachungsschaltungen zur Überwachung der mehreren Batteriezellen und eine Batteriesteuereinheit zur Überwachung und Steuerung der Batterie. Zur Übertragung von Signalen sind die Zellüberwachungsschaltungen und die Batteriesteuereinheit dabei mittels Zwischenstücke miteinander in Reihe gekoppelt. Die Erfindung betrifft ferner ein Batteriemanagementsystem und ein Batteriesystem.The invention relates to a system for monitoring and controlling a battery with several battery cells. The system according to the invention includes several cell monitoring circuits for monitoring the several battery cells and a battery control unit for monitoring and controlling the battery. To transmit signals, the cell monitoring circuits and the battery control unit are coupled to one another in series using intermediate pieces. The invention further relates to a battery management system and a battery system.

Stand der TechnikState of the art

Batteriesysteme gewinnen zunehmend an Bedeutung für sowohl stationäre als auch mobile Anwendungen. Als entsprechende Beispiele können u. a. Solarstrom-/Notstromsysteme oder Elektro-/Hybridfahrzeuge angeführt werden.Battery systems are becoming increasingly important for both stationary and mobile applications. Corresponding examples include: Solar power/emergency power systems or electric/hybrid vehicles are listed.

Ein Batteriesystem kann mehrere Batteriemodule umfassen, die jeweils mehrere elektrisch seriell und/oder parallel verschaltete Batteriezellen aufweisen. Um die Batteriemodule beziehungsweise die Batteriezellen zu überwachen und zu steuern ist ein Batteriemanagementsystem vorgesehen. Das Batteriemanagementsystem weist dabei in der Regel eine Batteriesteuereinheit (Batterie Control Unit, BCU) und mehrere Zellüberwachungsschaltungen (Cell Supervision Circuit, CSC), die jeweils für ein Batteriemodul vorgesehen sind, auf. Die Batteriesteuereinheit des Batteriemanagementsystems befindet sich dabei in der Regel in einem Niederspannungsnetz (LV), während sich die Zellüberwachungsschaltungen in der Regel in einem Hochspannungsnetz (HV) befinden, da sie in direktem elektrischen Kontakt mit den Polen einer jeweiligen zu überwachenden Zelle stehen. Zur Überbrückung der Potentialunterschiede zwischen der Batteriesteuereinheit im Niederspannungsnetz und der Zellüberwachungsschaltung im Hochspannungsnetz erfolgt die Kommunikation zwischen beiden in der Regel über eine galvanische Trennung.A battery system can include several battery modules, each of which has several battery cells connected electrically in series and/or parallel. A battery management system is provided to monitor and control the battery modules or battery cells. The battery management system generally has a battery control unit (BCU) and several cell monitoring circuits (Cell Supervision Circuit, CSC), each of which is intended for a battery module. The battery control unit of the battery management system is usually located in a low-voltage network (LV), while the cell monitoring circuits are usually located in a high-voltage network (HV), since they are in direct electrical contact with the poles of a respective cell to be monitored. To bridge the potential differences between the battery control unit in the low-voltage network and the cell monitoring circuit in the high-voltage network, communication between the two usually takes place via galvanic isolation.

Die Zellüberwachungsschaltungen können auch über eine das sogenannte Daisy-Chain-Prinzip nutzende Kommunikationsverbindung mit der Batteriesteuereinheit verbunden sein. In der Regel ist hierbei auch eine galvanische Trennung zwischen den Zellüberwachungsschaltungen erforderlich.The cell monitoring circuits can also be connected to the battery control unit via a communication connection using the so-called daisy chain principle. As a rule, galvanic isolation between the cell monitoring circuits is also required.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es wird ein System zur Überwachung und Steuerung einer Batterie mit mehreren Batteriezellen vorgeschlagen. Das System kann auch ein Teil eines Batteriemanagementsystems sein. Die Batteriezellen sind dabei vorzugsweise als Lithium-Ionen-Zellen ausgebildet und innerhalb der Batterie seriell und/oder parallel miteinander verschaltet.A system for monitoring and controlling a battery with multiple battery cells is proposed. The system can also be part of a battery management system. The battery cells are preferably designed as lithium-ion cells and are connected to one another in series and/or parallel within the battery.

Das System umfasst dabei mehreren Zellüberwachungsschaltungen, die jeweils zur Überwachung von Batteriezellen eingerichtet sind, und eine Batteriesteuereinheit, die zur Überwachung und Steuerung der Batterie eingerichtet ist. Vorzugsweise sind die Zellüberwachungsschaltungen baugleich ausgebildet. Die Zellüberwachungsschaltungen können dabei jeweils mit mehreren Sensoren, die zur Erfassung von Daten einzelner Batteriezellen, wie beispielsweise Spannung, Strom und Temperatur, dienen, elektrisch verbunden. Die Sensoren zur Erfassung der Daten einzelner Batteriezellen können auch als ein Teil des Systems ausgebildet sein.The system includes several cell monitoring circuits, each of which is set up to monitor battery cells, and a battery control unit, which is set up to monitor and control the battery. The cell monitoring circuits are preferably designed to be identical in construction. The cell monitoring circuits can each be electrically connected to several sensors that are used to record data from individual battery cells, such as voltage, current and temperature. The sensors for recording the data of individual battery cells can also be designed as part of the system.

Zur Übertragung von Signalen, wie beispielsweise Zellspannung, -strom und/oder -temperatur, sind die Zellüberwachungsschaltungen und die Batteriesteuereinheit dabei mittels Zwischenstücke miteinander in Reihe gekoppelt. Dabei ist eine sogenannte Daisy-Chain-Schaltung gebildet. Die Zwischenstücke sind dabei zur Übertragung der Signale eingerichtet und dienen zur Bildung einer Kommunikationsverbindung, wie beispielsweise ein Kommunikations-Bus, z. B. CAN-Bus.To transmit signals, such as cell voltage, current and/or temperature, the cell monitoring circuits and the battery control unit are coupled to one another in series using intermediate pieces. A so-called daisy chain circuit is formed. The intermediate pieces are set up to transmit the signals and are used to form a communication connection, such as a communication bus, e.g. B. CAN bus.

Erfindungsgemäß sind die Zwischenstücke zum Koppeln der Zellüberwachungsschaltungen und der Batteriesteuereinheit jeweils mit einem vorbestimmten Bezugspotenzial elektrisch verbunden.According to the invention, the intermediate pieces for coupling the cell monitoring circuits and the battery control unit are each electrically connected to a predetermined reference potential.

Beispielweise können die Signale über Transformatoren der jeweiligen Zellüberwachungsschaltungen übertragen werden. Dabei werden zur Übertragung der Signale die Transformatoren der in der Daisy-Chain-Schaltung benachbarten Zellüberwachungsschaltungen über ein Zwischenstück elektrisch miteinander verbunden. Das Zwischenstück kann beispielsweise mittels einer Mittelanzapfung einer Primär- oder Sekundärseite einer der mittels des Zwischenstücks verbundenen Transformatoren mit einem Bezugspotential elektrisch verbunden sein.For example, the signals can be transmitted via transformers of the respective cell monitoring circuits. To transmit the signals, the transformers of the cell monitoring circuits adjacent in the daisy chain circuit are electrically connected to one another via an intermediate piece. The intermediate piece can be electrically connected to a reference potential, for example by means of a center tap of a primary or secondary side of one of the transformers connected by means of the intermediate piece.

Vorzugsweise sind die Zellüberwachungsschaltungen und die Batteriesteuereinheit mittels der Zwischenstücke direkt elektrisch gekoppelt sind. Unter einer direkten elektrischen Verbindung wird im Rahmen der Erfindung eine elektrische Verbindung ohne galvanische Trennung verstanden. Im einfachsten Fall kann die Zwischenstücke jeweils nur Leitungen zur Übertragung der Signale umfassen.Preferably, the cell monitoring circuits and the battery control unit are directly electrically coupled by means of the intermediate pieces. In the context of the invention, a direct electrical connection is understood to mean an electrical connection without galvanic isolation. In the simplest case, the intermediate pieces can only comprise lines for transmitting the signals.

Die Bezugspotenziale, die jeweils mit einem Zwischenstück elektrisch verbunden sind, können voneinander abweichen. Alternativ können die Bezugspotenziale gleich sein.The reference potentials, which are each electrically connected to an intermediate piece, can differ from each other. Alternatively, the reference potentials can be the same.

Es wird auch ein Batteriemanagementsystem vorgeschlagen, das ein erfindungsgemäßes System zur Überwachung und Steuerung einer Batterie mit mehreren Batteriezellen umfasst.A battery management system is also proposed, which includes a system according to the invention for monitoring and controlling a battery with multiple battery cells.

Ferner wird ein Batteriesystem vorgeschlagen. Das Batteriesystem umfasst dabei eine Batterie mit mehreren Batteriezellen. Das Batteriesystem umfasst ferner ein erfindungsgemäßes System zur Überwachung und Steuerung der Batterie mit mehreren Batteriezellen oder ein erfindungsgemäßes Batteriemanagementsystem.A battery system is also proposed. The battery system includes a battery with several battery cells. The battery system further comprises a system according to the invention for monitoring and controlling the battery with several battery cells or a battery management system according to the invention.

Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug, das ein erfindungsgemäßes Batteriesystem umfasst.The invention also relates to a vehicle that includes a battery system according to the invention.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Bei dem erfindungsgemäßen System zur Überwachung und Steuerung einer Batterie kann die Isolierung eines Batteriesystems optimiert ausgelegt werden.In the system according to the invention for monitoring and controlling a battery, the insulation of a battery system can be designed to be optimized.

Mit der Anbindung der Zwischenstücke mit einem Bezugspotenzial liegt ein Bezug beziehungsweise ein definiertes Potenzial an der Daisy-Chain-Schaltung. Dadurch kann die Isolierung an den Zellüberwachungsschaltungen als rein funktionale Isolierung ausgelegt werden und die Basisisolierung, welche zur Trennung des Niederspannungsnetzes von dem Hochspannungsnetz dient, laut Norm an der Batteriesteuereinheit sichergestellt werden.By connecting the intermediate pieces with a reference potential, there is a reference or a defined potential on the daisy chain circuit. This means that the insulation on the cell monitoring circuits can be designed as purely functional insulation and the basic insulation, which serves to separate the low-voltage network from the high-voltage network, can be ensured on the battery control unit according to the standard.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawings and the following description.

Es zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Systems zur Überwachung und Steuerung einer Batterie mit mehreren Batteriezellen.
It shows:
  • 1 a schematic representation of a system for monitoring and controlling a battery with multiple battery cells.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 ist ein erfindungsgemäßes System 100 zur Überwachung und Steuerung einer Batterie (nicht dargestellt) mit mehreren Batteriezellen (nicht dargestellt) zu entnehmen. 1 is a system 100 according to the invention for monitoring and controlling a battery (not shown) with several battery cells (not shown).

Das erfindungsgemäße System 100 umfasst dabei ein erste Zellüberwachungsschaltung 10, eine zweite Zellüberwachungsschaltung 20, eine dritte Zellüberwachungsschaltung 30 und eine Batteriesteuereinheit 40. Das erfindungsgemäße System 100 kann selbstverständlich eine andere Anzahl an Zellüberwachungsschaltungen 10, 20, 30 und Batteriesteuereinheit 40 aufweisen.The system 100 according to the invention includes a first cell monitoring circuit 10, a second cell monitoring circuit 20, a third cell monitoring circuit 30 and a battery control unit 40. The system 100 according to the invention can of course have a different number of cell monitoring circuits 10, 20, 30 and battery control unit 40.

Die Zellüberwachungsschaltungen 10, 20, 30 können jeweils mit Sensoren (nicht dargestellt) zur Erfassung von Daten einzelner Batteriezellen verbunden. Die Sensoren können auch als Teil des erfindungsgemäßen Systems 100 ausgebildet sein.The cell monitoring circuits 10, 20, 30 can each be connected to sensors (not shown) for recording data from individual battery cells. The sensors can also be designed as part of the system 100 according to the invention.

Zur Übertragung von Signalen, wie beispielsweise Zellspannung, -strom und/oder -temperatur, umfasst die Zellüberwachungsschaltungen 10, 20, 30 jeweils zwei Transformatoren. Die erste Zellüberwachungsschaltung 10 umfasst dabei einen ersten Transformator 12 und einen zweiten Transformator 14. Die zweite Zellüberwachungsschaltung 20 umfasst dabei einen ersten Transformator 22 und einen zweiten Transformator 24. Dabei umfasst die dritte Zellüberwachungsschaltung 30 einen ersten Transformator 32 und einen zweiten Transformator 34.To transmit signals such as cell voltage, current and/or temperature, the cell monitoring circuits 10, 20, 30 each comprise two transformers. The first cell monitoring circuit 10 includes a first transformer 12 and a second transformer 14. The second cell monitoring circuit 20 includes a first transformer 22 and a second transformer 24. The third cell monitoring circuit 30 includes a first transformer 32 and a second transformer 34.

Zum Empfang der Signale, die von den Zellüberwachungsschaltungen 10, 20, 30 übertragen werden, weist die Batteriesteuereinheit 40 einen Transformator 42 auf.To receive the signals transmitted by the cell monitoring circuits 10, 20, 30, the battery control unit 40 has a transformer 42.

Der erste Transformator 12 der ersten Zellüberwachungsschaltung 10 umfasst dabei eine Primärseite 12a und eine Sekundärseite 12b. Der zweite Transformator 14 der ersten Zellüberwachungsschaltung 10 umfasst dabei eine Primärseite 14a und eine Sekundärseite 14b.The first transformer 12 of the first cell monitoring circuit 10 includes a primary side 12a and a secondary side 12b. The second transformer 14 of the first cell monitoring circuit 10 includes a primary side 14a and a secondary side 14b.

Der erste Transformator 22 der zweiten Zellüberwachungsschaltung 20 umfasst dabei eine Primärseite 22a und eine Sekundärseite 22b. Der zweite Transformator 24 der zweiten Zellüberwachungsschaltung 20 umfasst dabei eine Primärseite 24a und eine Sekundärseite 24b.The first transformer 22 of the second cell monitoring circuit 20 includes a primary side 22a and a secondary side 22b. The second transformer 24 of the second cell monitoring circuit 20 includes a primary side 24a and a secondary side 24b.

Der erste Transformator 32 der dritten Zellüberwachungsschaltung 30 umfasst dabei eine Primärseite 32a und eine Sekundärseite 32b. Der zweite Transformator 34 der dritten Zellüberwachungsschaltung 30 umfasst dabei eine Primärseite 34a und eine Sekundärseite 34b.The first transformer 32 of the third cell monitoring circuit 30 includes a primary side 32a and a secondary side 32b. The second transformer 34 of the third cell monitoring circuit 30 includes a primary side 34a and a secondary side 34b.

Der Transformator 42 der Batteriesteuereinheit 40 umfasst dabei eine Primärseite 42a und eine Sekundärseite 42b.The transformer 42 of the battery control unit 40 includes a primary side 42a and a secondary side 42b.

Die Zellüberwachungsschaltungen 10, 20, 30 und die Batteriesteuereinheit 40 sind vorliegende in 1 mittels Zwischenstücke 50 in Reihen elektrisch miteinander gekoppelt. Dabei ist eine sogenannte Daisy-Chain-Schaltung 60 gebildet.The cell monitoring circuits 10, 20, 30 and the battery control unit 40 are present in 1 electrically coupled to one another in rows by means of intermediate pieces 50. A so-called daisy chain circuit 60 is formed.

Aus 1 geht hervor, dass die Sekundärseite 14b des zweiten Transformators 14 der ersten Zellüberwachungsschaltung 10 ist mittels eines ersten Zwischenstücks 50a mit der Primärseite 22a des ersten Transformators 22 der zweiten Zellüberwachungsschaltung 20 elektrisch verbunden ist. Die Sekundärseite 24b des zweiten Transformators 24 der zweiten Zellüberwachungsschaltung 20 ist dabei mittels eines zweiten Zwischenstücks 50b mit der Primärseite 32a des ersten Transformators 32 des dritten Zellüberwachungsschaltung 30 elektrisch verbunden. Die Sekundärseite 34b des zweiten Transformators 34 der dritten Zellüberwachungsschaltung 30 ist dabei mittels eines dritten Zwischenstück 50c mit der Primärseite 42a des Transformators 42 der Batteriesteuereinheit 40 elektrisch verbunden.Out of 1 it appears that the secondary side 14b of the second transformer 14 of the first Cell monitoring circuit 10 is electrically connected to the primary side 22a of the first transformer 22 of the second cell monitoring circuit 20 by means of a first intermediate piece 50a. The secondary side 24b of the second transformer 24 of the second cell monitoring circuit 20 is electrically connected to the primary side 32a of the first transformer 32 of the third cell monitoring circuit 30 by means of a second intermediate piece 50b. The secondary side 34b of the second transformer 34 of the third cell monitoring circuit 30 is electrically connected to the primary side 42a of the transformer 42 of the battery control unit 40 by means of a third intermediate piece 50c.

Die Sekundärseite 14b des zweiten Transformators 14 der ersten Zellüberwachungsschaltung 10 weist eine erste Mittelanzapfung 15 auf, welche über einen ersten Widerstand 16 mit einem ersten Bezugspotenzial 18 elektrisch verbunden.The secondary side 14b of the second transformer 14 of the first cell monitoring circuit 10 has a first center tap 15, which is electrically connected to a first reference potential 18 via a first resistor 16.

Die Sekundärseite 24b des zweiten Transformators 24 der zweiten Zellüberwachungsschaltung 20 weist eine zweite Mittelanzapfung 25 auf, welche über einen zweiten Widerstand 26 mit einem zweiten Bezugspotenzial 28 elektrisch verbunden.The secondary side 24b of the second transformer 24 of the second cell monitoring circuit 20 has a second center tap 25, which is electrically connected to a second reference potential 28 via a second resistor 26.

Die Sekundärseite 34b des zweiten Transformators 34 der dritten Zellüberwachungsschaltung 30 weist eine dritte Mittelanzapfung 35 auf, welche über einen dritten Widerstand 36 mit einem dritten Bezugspotenzial 38 elektrisch verbunden.The secondary side 34b of the second transformer 34 of the third cell monitoring circuit 30 has a third center tap 35, which is electrically connected to a third reference potential 38 via a third resistor 36.

Aus 1 geht ferner hervor, dass die Zwischenstücke 50 jeweils eine erste Leitung 52 und eine zweite Leitung 54 aufweisen, mittels der zwischen den Zellüberwachungsschaltungen 10, 20, 30 sowie zwischen der dritten Zellüberwachungsschaltung 30 und der Batteriesteuereinheit 40 jeweils eine direkte elektrische Verbindung hergestellt ist. Die Zwischenstücke 50 sind dabei über die jeweilige Mittelanzapfung 15, 25, 35 und den jeweiligen Widerstand 16, 26, 36 mit dem entsprechenden Bezugspotenzial 18, 28, 38 elektrisch verbunden.Out of 1 It can also be seen that the intermediate pieces 50 each have a first line 52 and a second line 54, by means of which a direct electrical connection is established between the cell monitoring circuits 10, 20, 30 and between the third cell monitoring circuit 30 and the battery control unit 40. The intermediate pieces 50 are electrically connected to the corresponding reference potential 18, 28, 38 via the respective center tap 15, 25, 35 and the respective resistor 16, 26, 36.

Die Bezugspotenziale 18, 28, 38 können dabei voneinander abweichen. Beispielsweise kann das erste Bezugspotenzial 18 die Massepotenzial der ersten Zellüberwachungsschaltung 10, das zweite Bezugspotenzial 28 das Massepotenzial der zweiten Zellüberwachungsschaltung 20 und das dritte Bezugspotenzial 38 das Massepotenzial der dritten Zellüberwachungsschaltung 30 sein.The reference potentials 18, 28, 38 can differ from each other. For example, the first reference potential 18 can be the ground potential of the first cell monitoring circuit 10, the second reference potential 28 can be the ground potential of the second cell monitoring circuit 20 and the third reference potential 38 can be the ground potential of the third cell monitoring circuit 30.

Alternativ können die Primärseite 22a des ersten Transformators 22 der zweiten Zellüberwachungsschaltung 20, die Primärseite 32a des ersten Transformators 32 der dritten Zellüberwachungsschaltung 30 und die Primärseite 42a des Transformators 42 der Batteriesteuereinheit 40 jeweils eine Mittelanzapfung 15, 25, 35 aufweisen, die mit einem entsprechende Bezugspotenzial 18, 28, 38 elektrisch verbunden ist.Alternatively, the primary side 22a of the first transformer 22 of the second cell monitoring circuit 20, the primary side 32a of the first transformer 32 of the third cell monitoring circuit 30 and the primary side 42a of the transformer 42 of the battery control unit 40 can each have a center tap 15, 25, 35 which has a corresponding reference potential 18, 28, 38 is electrically connected.

Die Bezugspotenziale 18, 28, 38 können auch gleich sein. Beispielsweise können die Mittelanzapfungen 15, 25, 35 an einer gemeinsamen Masse elektrisch verbunden sein.The reference potentials 18, 28, 38 can also be the same. For example, the center taps 15, 25, 35 can be electrically connected to a common ground.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele und die darin hervorgehobenen Aspekte beschränkt. Vielmehr ist innerhalb des durch die Ansprüche angegebenen Bereichs eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, die im Rahmen fachmännischen Handelns liegen.The invention is not limited to the exemplary embodiments described here and the aspects highlighted therein. Rather, within the range specified by the claims, a large number of modifications are possible, which are within the scope of professional action.

Claims (7)

System (100) zur Überwachung und Steuerung einer Batterie mit mehreren Batteriezellen, umfassend mehreren Zellüberwachungsschaltungen (10, 20, 30) zur Überwachung von Batteriezellen und eine Batteriesteuereinheit (40) zur Überwachung und Steuerung der Batterie, wobei die Zellüberwachungsschaltungen (10, 20, 30) und die Batteriesteuereinheit (40) zur Übertragung von Signalen mittels Zwischenstücke (50) miteinander in Reihe gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenstücke (50) zum Koppeln der Zellüberwachungsschaltungen (10, 20, 30) und der Batteriesteuereinheit (40) jeweils mit einem vorbestimmten Bezugspotenzial (18, 28, 38) elektrisch verbunden sind.System (100) for monitoring and controlling a battery with multiple battery cells, comprising multiple cell monitoring circuits (10, 20, 30) for monitoring battery cells and a battery control unit (40) for monitoring and controlling the battery, the cell monitoring circuits (10, 20, 30 ) and the battery control unit (40) for transmitting signals are coupled to one another in series by means of intermediate pieces (50), characterized in that the intermediate pieces (50) for coupling the cell monitoring circuits (10, 20, 30) and the battery control unit (40) are each with are electrically connected to a predetermined reference potential (18, 28, 38). System (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellüberwachungsschaltungen (10, 20, 30) und die Batteriesteuereinheit (40) mittels der Zwischenstücke (50) direkt elektrisch gekoppelt sind.System (100) after Claim 1 , characterized in that the cell monitoring circuits (10, 20, 30) and the battery control unit (40) are directly electrically coupled by means of the intermediate pieces (50). System (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bezugspotenziale (18, 28, 38), die jeweils mit einem Zwischenstück (50) elektrisch verbunden sind, voneinander abweichen.System (100) after Claim 1 or 2 , characterized in that the reference potentials (18, 28, 38), which are each electrically connected to an intermediate piece (50), differ from one another. System (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bezugspotenziale (18, 28, 38), die jeweils mit einem Zwischenstück (50) elektrisch verbunden sind, gleich sind.System (100) after Claim 1 or 2 , characterized in that the reference potentials (18, 28, 38), which are each electrically connected to an intermediate piece (50), are the same. Batteriemanagementsystem, umfassend ein System (100) zur Überwachung und Steuerung einer Batterie mit mehreren Batteriezellen nach einem der Ansprüche 1 bis 4.Battery management system, comprising a system (100) for monitoring and controlling a battery with multiple battery cells according to one of Claims 1 until 4 . Batteriesystem umfassend eine Batterie mit mehreren Batteriezellen und ein System (100) zur Überwachung und Steuerung der Batterie mit mehreren Batteriezellen nach einem der Ansprüche 1 bis 4 oder ein Batteriemanagementsystem nach Anspruch 5.Battery system comprising a battery with several battery cells and a system (100). Monitoring and controlling the battery with multiple battery cells according to one of the Claims 1 until 4 or a battery management system Claim 5 . Fahrzeug, umfassen ein Batteriesystem nach Anspruch 6.Vehicle, include a battery system Claim 6 .
DE102022209819.6A 2022-09-19 2022-09-19 System for monitoring and controlling a battery, battery management system Pending DE102022209819A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022209819.6A DE102022209819A1 (en) 2022-09-19 2022-09-19 System for monitoring and controlling a battery, battery management system
CN202311207149.2A CN117728529A (en) 2022-09-19 2023-09-18 System for monitoring and controlling battery, battery management system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022209819.6A DE102022209819A1 (en) 2022-09-19 2022-09-19 System for monitoring and controlling a battery, battery management system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022209819A1 true DE102022209819A1 (en) 2024-03-21

Family

ID=90062571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022209819.6A Pending DE102022209819A1 (en) 2022-09-19 2022-09-19 System for monitoring and controlling a battery, battery management system

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN117728529A (en)
DE (1) DE102022209819A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018203606A1 (en) 2018-03-09 2019-09-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft High-voltage energy storage device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018203606A1 (en) 2018-03-09 2019-09-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft High-voltage energy storage device

Also Published As

Publication number Publication date
CN117728529A (en) 2024-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011054370B4 (en) battery emulation device
DE102014101391B4 (en) Capacitive communication layer for a cell-integrated battery management system
DE102016115867A1 (en) Functional evaluation and redundancy of a measurement of the battery pack voltage of an electric or hybrid vehicle
WO2015104197A1 (en) Battery management system for monitoring and regulating the operation of a battery, and battery system having such a battery management system
DE102018131199B4 (en) MANUFACTURING METHOD FOR A VEHICLE ELECTRICAL NETWORK OF A VEHICLE AND VEHICLE ELECTRICAL NETWORK
EP2815451B1 (en) Method for monitoring a battery
WO2013104393A1 (en) Battery arrangement for a motor vehicle
DE102014105653A1 (en) Battery monitoring device and battery unit
DE102012223530B4 (en) Dynamic line termination of communication buses in battery module monitoring circuits and a method of performing line termination during initialization of the monitoring system
DE102013221577A1 (en) Electronic device and method for operating an electronic device
DE102017218252A1 (en) Energy storage arrangement for a motor vehicle, wiring system arrangement and method for providing a power supply for a motor vehicle
AT510117B1 (en) BATTERY MODULE
DE102022209819A1 (en) System for monitoring and controlling a battery, battery management system
DE102013206829A1 (en) Method and electronic component for transmitting control signals between different on-board networks in a motor vehicle
DE102019209072A1 (en) Battery control arrangement and method for operating a battery control arrangement
EP2803109B1 (en) Battery arrangement for a motor vehicle
DE102010003695B4 (en) Signal transmission between different voltage domains
EP3587164B1 (en) System with central unit and plurality of direct voltage charging columns for charging electric vehicles
DE102020106997A1 (en) Charging a power storage device of a vehicle
DE102010011277B4 (en) Battery system and method for changing the state of charge of a battery system
DE102019004206A1 (en) Charging system for an electrically operated vehicle
DE102013002341A1 (en) Device for electrically conductive connection of cell controller with storage cells of battery module of e.g. electric car, has measuring taps arranged in terminals according circuit configuration of cells
DE102019004933A1 (en) Charging system for an electrically operated vehicle
DE102015219677A1 (en) Communication system for a battery management system for a battery
DE102014200244B4 (en) Separating device for the galvanic isolation of a voltage source from an electrical consumer in the event of a fault, comprising a plug connector system and a battery system with such a separating device

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified