JP2014519803A - 電池システムおよび中間電圧を供給するための方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (10)
- 電池モジュール(11)および切換マトリクス(13)を備える電池システム(10)であって、
前記電池モジュール(11)が、第1高電圧接続部(12a)と、第2高電圧接続部(12b)と、前記第1高電圧接続部と前記第2高電圧接続部との間に直列接続された複数の電池セルモジュール(11a,・・・,11n)と、を含み、
前記切換マトリクス(13)が、
複数の切換レール(14)と、
複数の第1切換装置(15a)と、
複数の第2切換装置(15b)と、を備え、
前記複数の切換レール(14)がそれぞれ、直列接続されたいずれか2つの前記電池セルモジュール(11a,・・・,11n)の間の1つの結合点に接続され、
前記複数の第1切換装置(15a)がそれぞれ、いずれか1つの前記切換レール(14)と前記切換マトリクス(13)の第1低電圧接続部(13a)とを接続するように構成され、
前記複数の第2切換装置(15b)がそれぞれ、いずれか1つの前記切換レール(14)と前記切換マトリクス(13)の第2低電圧接続部(13b)とを接続するように構成された、電池システム(10)において、
前記第1高電圧接続部(12a)と前記第2高電圧接続部(12b)との間に、直列接続された全ての前記電池セルモジュール(11a,・・・,11n)の第1総電圧(HV)が印加され、
前記第1低電圧接続部(13a)と前記第2低電圧接続部(13b)との間で、直列接続された前記電池セルモジュール(11a,・・・,11n)の一部の第2総電圧(LV)が、前記第1切換装置(15a)および前記第2切換装置(15b)の切換状態に依存して測定可能である電池システム(10)。 - 請求項1に記載の電池システム(10)において、
前記切換マトリクス(13)が、
前記第1高電圧接続部(12a)および前記第2高電圧接続部(12b)にそれぞれ接続された他の2つの切換レール(14)と、
該他の2つの切換レール(14)のいずれか1つと前記切換マトリクス(13)の前記第1低電圧接続部(13a)または第2低電圧接続部(13b)とを接続するようにそれぞれ構成された他の第1接続装置(15a)および第2切換装置(15b)と
をさらに含む電池システム。 - 請求項1または2に記載の電池システム(10)において、
前記切換マトリクス(13)が、
いずれか1つの前記切換レール(14)と前記切換マトリクス(13)の第1中間接続部とを接続するようにそれぞれ構成された複数の第3切換装置(15c)と、
いずれか1つの前記切換レール(14)と前記切換マトリクス(13)の第2中間接続部とを接続するようにそれぞれ構成された複数の第4切換装置(15d)と
をさらに含み、
前記第1低電圧接続部(13a)と前記第1中間接続部との間で、直列接続された前記電池セルモジュール(11a,・・・,11n)の一部の第3総電圧が前記第1切換装置(15a)および第3切換装置(15c)の切換状態に依存して測定可能であり、
前記第2低電圧接続部(13b)と前記第2中間接続部との間で、直列接続された前記電池セルモジュール(11a,・・・,11n)の一部の第4総電圧が前記第2切換装置(15b)および第4切換装置(15d)の切換状態に依存して測定可能である電池システム(10)。 - 請求項3に記載の電池システム(10)において、
前記第1低電圧接続部(13a)および前記第1中間接続部に接続された、2つの入力接続部を備える第1直流電圧変換器(16a)と、
前記第2低電圧接続部(13b)および前記第2中間接続部に接続された、2つの入力接続部を備える第2直流電圧変換器(16c)と、
をさらに備え、
前記第1および第2直流電圧変換器(16a,16c)が、それぞれ第1出力接続部を介して直列接続されており、それぞれ第1直流電圧変換器(16a)および第2直流電圧変換器(16c)の第2出力接続部の間で、第3および第4総電圧における電圧変換された総電圧(LV′)が測定可能である電池システム(10)。 - 請求項4に記載の電池システム(10)において、
前記第1低電圧接続部(13a)と前記第1中間接続部との間に接続された第1コンデンサ(17a)を備える第1直流電圧中間回路と、
前記第2低電圧接続部(13b)と前記第2中間接続部との間に接続された第2コンデンサ(17c)を備える第2直流電圧中間回路と、をさらに備える電池システム(10) - 請求項1に記載の電池システム(10)において、
前記第1低電圧接続部(13a)および前記第2低電圧接続部(13b)に接続された2つの入力接続部と、2つの出力接続部とをさらに備え、該出力接続部で、電圧変換された第2総電圧が測定可能である直流電圧変換器(16)をさらに備える電池システム(10)。 - 請求項1から6までのいずれか一項に記載の電池システム(10)において、
前記第1低電圧接続部(13a)と前記第2低電圧接続部(13b)との間に接続されたコンデンサ(17)を備える直流電圧中間回路をさらに備える電池システム(10)。 - 請求項1から7までのいずれか一項に記載の電池システム(10)において、
複数の接続装置(18)をさらに備え、該接続装置(18)がそれぞれ、直列接続されたオーム抵抗器(18a)およびスイッチ(18b)を備え、前記切換マトリクス(13)のいずれか2つの切換レール(14)の間に接続されている電池システム(10)。 - 請求項1から8までのいずれか一項に記載の電池システム(10)において中間電圧(LV)を発生する方法(30)において、
直列接続された電池セルモジュール(11a,・・・,11n)の充電状態を検出するステップと、
最も高い充電状態を備える所定数の前記電池セルモジュール(11a,・・・,11n)を選択するステップと、
第1および第2低電圧接続部(13a,13b)の間において、選択された前記電池セルモジュール(11a,・・・,11n)の総電圧(LV)が第1および第2切換装置(15a,15b)の切換状態に依存して測定可能となるように、切換マトリクスの前記第1および第2切換装置(15a,15b)を制御するステップと、を含む方法(30)。 - 請求項9に記載の方法(30)において、
選択された前記電池セルモジュール(11a,・・・,11n)の充電状態と残りの電池セルモジュール(11a,・・・,11n)の充電状態とを比較し、現在選択されている電池セルモジュール(11a,・・・,11n)の充填状態が少なくとも1つの残りの電池セルモジュール(11a,・・・,11n)の充電状態未満に降下したら、電池セルモジュール(11a,・・・,11n)の選択を変更する方法(30)。
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