WO2013189626A1 - Sicherheitskonzept für batterien - Google Patents

Sicherheitskonzept für batterien Download PDF

Info

Publication number
WO2013189626A1
WO2013189626A1 PCT/EP2013/058255 EP2013058255W WO2013189626A1 WO 2013189626 A1 WO2013189626 A1 WO 2013189626A1 EP 2013058255 W EP2013058255 W EP 2013058255W WO 2013189626 A1 WO2013189626 A1 WO 2013189626A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
battery
battery cells
batteries
safety device
discharge circuit
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/058255
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Holger Fink
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Samsung Sdi Co., Ltd.
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, Samsung Sdi Co., Ltd. filed Critical Robert Bosch Gmbh
Priority to US14/408,001 priority Critical patent/US9755443B2/en
Priority to CN201380032107.8A priority patent/CN104412444B/zh
Priority to JP2015517637A priority patent/JP2015528267A/ja
Publication of WO2013189626A1 publication Critical patent/WO2013189626A1/de

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/007Physical arrangements or structures of drive train converters specially adapted for the propulsion motors of electric vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0046Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train relating to electric energy storage systems, e.g. batteries or capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04Cutting off the power supply under fault conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/51Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells characterised by AC-motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/15Preventing overcharging
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/21Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having the same nominal voltage
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/22Balancing the charge of battery modules
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • H01M10/441Methods for charging or discharging for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • 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
    • H02J7/0013Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014Circuits for equalisation of charge between batteries
    • 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
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • 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
    • H02J7/0029Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0036Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using connection detecting circuits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2270/00Problem solutions or means not otherwise provided for
    • B60L2270/20Inrush current reduction, i.e. avoiding high currents when connecting the battery
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00Safety devices for primary or secondary batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2200/00Safety devices for primary or secondary batteries
    • H01M2200/20Pressure-sensitive devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20Charging or discharging characterised by the power electronics converter
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to a safety concept with a corresponding device and an associated method for batteries, in particular for traction batteries in hybrid or electric vehicles.
  • Batteries intended for use in hybrid or electric vehicles are referred to as traction batteries because they are used to power electric drives.
  • individual battery cells are connected in series and sometimes additionally in parallel.
  • electric vehicles for example, 100 cells or more are connected in series, so that the total voltage of the battery can be up to 340V.
  • Even batteries used in hybrid vehicles usually exceed the voltage limit of 60 V, which is classified as unproblematic in a human touch.
  • FIG. 10 The block diagram of a battery system according to the prior art is shown in FIG.
  • a battery system is described for example in DE-OS 10 2010 027 850 with a detailed block diagram.
  • Figure 1 shows a battery 10 with associated integrated electronics.
  • a plurality of battery cells 11 are connected in series to achieve a desired high output voltage for a particular application.
  • additional battery cells can be connected in parallel in order to achieve a high battery capacity.
  • a charging and disconnecting device 14 is connected between the positive pole of the series connection of the battery cells 11 and a positive battery terminal 12.
  • a separator 15 Between the positive pole of the series connection of the battery cells 11 and a positive battery terminal 12, a charging and disconnecting device 14 is connected.
  • a separator 15 Between the negative pole of the series connection of the battery cells 11 and a negative battery terminal 13 is a separator 15.
  • the loading and separating device 14 and the separator 15 each include a
  • Contactor 16 or 17 as a disconnector. These contactors are designed to separate the battery cells 11 from the battery terminals 12, 13, so as to switch the battery terminals 12, 13 when necessary without voltage. Instead of contactors, other switching means suitable for this application can also be used.
  • a charging contactor 18 is present in the charging and separating device 14. With the charging contactor 18 in series is a charging resistor 19. The charging resistor 19 limits a charging current, for the in the DC link of a conventional battery-powered drive system switched buffer capacitor when the battery is connected to the DC link. With the arrangement of the charging and disconnecting device in the positive line and the disconnecting device in the negative line shown in FIG. 1, the battery can be switched on or off in one-pole or two-pole, given predefinable events. For this purpose, a control device, not shown, corresponding signals that actuate the contactors.
  • the charging switch 18 is first closed in the charging and disconnecting device 14 when the disconnecting switch 16 is open and additionally, if desired, the disconnecting switch 17 is closed in the disconnecting device at the negative pole of the battery system.
  • Charging resistor 19 then charges the input capacitances of externally connected systems.
  • the charging process is completed by closing the disconnector in the charging and disconnecting device 14.
  • the battery system is then connected to the external systems with low resistance and can be operated with its specified performance data.
  • FIG. 2 shows an example of DE-OS 10 2010 027 864.5 known electric drive system for an electric or hybrid vehicle is shown as a schematic diagram.
  • a battery 20 is connected to a DC voltage intermediate circuit, which is buffered by a capacitor 21, connected to the DC intermediate circuit is a pulse inverter 22, via two switchable semiconductor valves 22a, 22b and two diodes 22c and 22d at three outputs against each other phase-shifted sinusoidal voltages for the Operation of an electric drive motor 23, for example, a rotating field machine, provides.
  • the capacitance of the capacitor 21 must be large enough to stabilize the voltage in the DC link for a period of time in which one of the switchable semiconductor valves is turned on.
  • the electric drive system known from DE-OS 10 2010 027 864.5 comprises a battery 20 which, similar to the battery 10 shown in FIG. 1, has a multiplicity of battery cells connected in series. Between this series connection of battery cells and the plus or minus terminal of the battery 20, a charging and disconnecting device in the positive line and a separator in the negative line is present.
  • the positive pole of the battery and / or the negative pole of the battery can be disconnected from the battery cells in the event of an accident or in the event of a malfunction in the event of improper operation of a connectable charger and thus be de-energized.
  • a bipolar disconnection of the battery from the traction power supply is proposed in order to transfer the battery to a safe state. The stored in the battery cells electrical charge remains intact.
  • the advantage of the invention is that in a safety concept for batteries, in particular for traction batteries, the battery or the individual battery cells are brought into an uncritical state in which external influences or influences can not lead to dangerous situations.
  • This advantage is achieved in which the battery cells are transferred after their decoupling from external terminals, in particular after decoupling from the traction vehicle of a vehicle by discharging via means for discharging in a safe state.
  • a system in particular a battery according to the prior art, is supplemented by the additional discharge circuit indicated in FIG.
  • the activation of this additional discharge circuit takes place in a particularly advantageous manner with the aid of a battery management system which emits corresponding drive signals.
  • the battery management system advantageously comprises at least one processor, as well as the associated hardware and outputs the required control signals to the switching means or contactors for their actuation.
  • the inventive discharge of the battery cells is initiated immediately after a separation, in particular a two-pole separation of the battery cells.
  • a so-called Abtakter is activated in an advantageous manner, which is realized in a further advantageous solution as a semiconductor switch or electromagnetic switch with associated Abtaktwiderstand.
  • Abtaktwiderstand we thereby the electrical energy, which is taken from the battery cells and is to be destroyed, converted into heat energy.
  • the discharge of the battery cells according to the invention works in an advantageous manner even if other components of a powered by a battery according to the invention traction drive, such as the inverter, which generates from the battery voltage required for the supply of an AC voltage, are no longer functional.
  • additional measures can be provided which also include, for example, the inverter.
  • the inverter in this case, a parallel discharge of the battery cells advantageously via a battery ternal Abtakter with a discharge via the charging resistor and the charging switch and the circuit breaker of the inverter.
  • These power switches are advantageously the semiconductor valves as well as the diodes of the inverter.
  • Another advantage is the possibility to carry out an additional discharge of the battery and the battery cells via additional electronics to equalize the state of charge of the battery cells.
  • the then existing ohmic resistances can be used in an advantageous manner for discharging the cells or additionally included.
  • FIG. 3 shows an embodiment of the invention.
  • the components shown in Figure 3 correspond to the components described in more detail in Figure 1 and Figure 2 and have the same reference numerals.
  • a discharge circuit 24 parallel to the series connection of the battery cells 11 is a discharge circuit 24.
  • the discharge circuit 24 is arranged in the embodiment within the battery 10, it could also be arranged outside the battery 10.
  • the discharge circuit which functions, for example, as a timer, comprises an electronic valve 25 which can be switched on and off as well as a resistor 26 connected in series with this valve 25.
  • the electronic valve 24 can be actuated, for example, by a battery management system 27 (not shown). After the separation, in particular the two-pole separation, the battery management system 27 immediately initiates a discharge of the battery cells 11. For this purpose, the battery management control signals to the discharge circuit as soon as it detects the separation of the battery cells.
  • the electronic valve 25 of the discharge circuit 24 is driven accordingly, so that it works as a so-called Abtakter.
  • the electronic valve 25 is a semiconductor switch or an electromechanical switch.
  • the Abtaktwiderstand 26 and the switchable on and off electrical or eletr- romechanical valve 25 are designed so that the battery cells 11 can be completely discharged from the full state in a given time. For example, if the battery of an electric vehicle with an energy content of 24 kW / h is to be discharged within 24 hours, the Abtakter must be designed for a continuous power of 1 kW.
  • FIG. 3 also works when other components of the traction drive, such as the inverter, are no longer functional.
  • a traction drive is shown in Figure 2, wherein the inverter is configured for example as a pulse inverter. It can be included according to the invention in the discharge concept for the battery cells. I ek
  • additional measures can be provided, which also include, for example, the inverter.
  • the inverter In this case, a parallel discharge of the battery cells 11 via the battery-internal Abtakter 24 with a discharge via the charging resistor 26 and the charging switch 25 and the power switch of the inverter 22.
  • an additional discharge of the battery and the battery cells 11 via a then required electronics for equalization of the state of charge of the battery cells 11 take place.
  • the then existing ohmic resistors can be used to discharge the cells or additionally included.
  • the activation and deactivatable electronic valve of the discharge circuit 24 by the battery management system 27 is carried out after one or two-pole decoupling of the battery cells 11, if the battery management system 27 recognizes such a requirement based on certain specifiable criteria.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Sicherheitskonzept für Batterien, die mehrere Batteriezellen (11) umfassen, die über Lade- und Trenneinrichtungen mit den Polen der Batterie verbindbar sind, wobei zusätzlich eine Entladeschaltung (24) vorhanden ist, die parallel zu den Batteriezellen (11) schaltbar ist und vorzugsweise mittels eines Batteriemanagementsystems (27) zu- oder abgeschaltet wird. Die Entladeschaltung (24) umfasst dabei wenigstens ein schaltbares Ventil (25) und einen Entladewiderstand (26).

Description

Beschreibung
Titel
Sicherheitskonzept für Batterien
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sicherheitskonzept mit einer entsprechenden Vorrichtung und einem zugehörigen Verfahren für Batterien, insbesondere für Traktionsbatterien in Hybrid- oder Elektrofahrzeugen.
Stand der Technik
Batterien, die für den Einsatz in Hybrid- oder Elektrofahrzeugen vorgesehen sind, werden als Traktionsbatterien bezeichnet, da sie für die Speisung elektrischer Antriebe eingesetzt werden. Um die bei Hybrid- oder Elektrofahrzeugen geforderten Leistungs- und Energiedaten zu erzielen, werden einzelne Batteriezellen in Serie und teilweise zusätzlich parallel geschaltet. Bei Elektrofahrzeugen werden beispielsweise 100 Zellen oder mehr in Serie verschaltet, so dass die Gesamtspannung der Batterie bis zu 340 V betragen kann. Auch Batterien, die in Hybridfahrzeugen eingesetzt werden, überschreiten üblicherweise die Spannungsgrenze von 60 V, die bei einer Berührung durch Menschen als unproblematisch eingestuft wird.
Das Prinzipschaltbild eines Batteriesystems gemäß dem Stand der Technik ist in Figur 1 dargestellt. Ein solches Batteriesystem wird beispielsweise in der DE-OS 10 2010 027 850 mit einem detaillierten Blockschaltbild beschrieben.
Im einzelnen zeigt Figur 1 eine Batterie 10 mit zugeordneter integrierter Elektronik. Eine Vielzahl von Batteriezellen 11 sind in Serie geschaltet, um eine für eine jeweilige Anwendung gewünschte hohe Ausgangsspannung zu erreichen. Optional können zusätzlich Batteriezellen parallel geschaltet sein, um eine hohe Batteriekapazität zu erreichen. Zwischen dem Pluspol der Serienschaltung der Batteriezellen 11 und einem positiven Batterieterminal 12 ist eine Lade- und Trenneinrichtung 14 geschaltet. Zusätzlich liegt zwischen dem Minuspol der Serienschaltung der Batteriezellen 11 und einem negativen Batterieterminal 13 eine Trenneinrichtung 15. Die Lade- und Trenneinrichtung 14 und die Trenneinrichtung 15 umfassen jeweils ein
Schütz 16 bzw. 17 als Trennschalter. Diese Schütze sind dafür vorgesehen, die Batteriezellen 11 von den Batterieterminals 12, 13 abzutrennen, um so die Batterieterminals 12, 13 bei Bedarf spannungsfrei zu schalten. An Stelle von Schützen können auch andere, für diese Anwendung geeignete Schaltmittel eingesetzt werden.
In der Lade- und Trenneinrichtung 14 ist zusätzlich ein Ladeschütz 18 vorhanden. Mit dem Ladeschütz 18 in Serie liegt ein Ladewiderstand 19. Der Ladewiderstand 19 begrenzt dabei einen Aufladestrom, für den in den Gleichspannungszwischenkreis eines üblichen batteriegespeisten Antriebssystems geschalteten Pufferkondensators, wenn die Batterie an den Gleichspannungszwischenkreis angeschlossen wird. Mit der in Figur 1 dargestellten Anordnung der Lade- und Trenneinrichtung in der Plusleitung und der Trenneinrichtung in der Minusleitung kann bei vorgebbaren Ereignissen die Batterie einpolig oder zweipolig zu- bzw. abgeschaltet werden. Dazu gibt eine nicht dargestellte Steuereinrichtung entsprechende Signale, die die Schütze betätigen.
Mit Hilfe des Ladewiderstands 19 können auch Ausgleichsströme beim Zuschalten der Batterie begrenzt werden. Bei einem Zuschaltvorgang wird dabei in der Lade- und Trenneinrichtung 14 bei geöffnetem Trennschalter 16 zunächst der Ladeschalter 18 geschlossen und zusätzlich- falls gewünscht- der Trennschalter 17 in der Trenneinrichtung am Minuspol des Batteriesystems geschlossen. Über den Ladewiderstand 19 werden dann die Eingangskapazitäten extern angeschlossener Systeme aufgeladen.
Weicht die Spannung zwischen Plus- und Minuspol der Batteriesystems nur noch unwesentlich von der Summenspannung der Batteriezellen ab, wird der Aufladevorgang durch Schließen des Trennschalters in der Lade- und Trenneinrichtung 14 abgeschlossen. Das Batteriesystem ist dann niederohmig an die externen Systeme angeschlossen und kann mit seinen spezifizierten Leistungsdaten betrieben werden. Insgesamt können die Ausgleichsströme, die beim Zuschalten des Batteriesystems zwischen den externen Systemen und dem Batteriesystem auftreten, auf zulässige Werte begrenzt werden.
In Figur 2 ist ein beispielsweise aus der DE-OS 10 2010 027 864.5 bekanntes elektrisches Antriebssystem für ein Elektro-oder Hybridfahrzeug als Prinzipschaltbild dargestellt. Dabei ist eine Batterie 20 an einen Gleichspannungszwischenkreis angeschlossen, welcher durch einen Kondensator 21 gepuffert wird, An den Gleichspannungszwischenkreis angeschlossen ist ein Pulswechselrichter 22, der über jeweils zwei schaltbare Halbleiterventile 22a, 22b und zwei Dioden 22c und 22d an drei Ausgängen gegeneinander phasenversetzte Sinusspannungen für den Betrieb eines elektrischen Antriebsmotors 23, beispielsweise eine Drehfeldmaschine, bereitstellt. Die Kapazität des Kondensators 21 muss groß genug sein, um die Spannung im Gleichspannungszwischenkreis für eine Zeitdauer, in der eines der schaltbaren Halbleiterventile durchgeschaltet wird, zu stabilisieren.
Das aus der DE-OS 10 2010 027 864.5 bekannte elektrische Antriebssystem um- fasst eine Batterie 20, die ähnlich wie die in Figur 1 dargestellte Batterie 10 eine Vielzahl von in Serie geschalteten Batteriezellen aufweist. Zwischen dieser Serienschaltung von Batteriezellen und dem Plus- bzw. Minusterminal der Batterie 20 ist eine Lade- und Trenneinrichtung in der Plusleitung sowie eine Trenneinrichtung in der Minusleitung vorhanden. Über diese Trenneinrichtungen kann wie bei der Batterie 10 aus Figur 1 der Pluspol der Batterie und/oder der Minuspol der Batterie im Fall eines Unfalls oder bei einer Fehlfunktion bei nicht ordnungsgemäßem Arbeiten eines anschließbaren des Ladegerätes von den Batteriezellen abgekoppelt werden und so spannungslos geschaltet werden. Insbesondere wird eine zweipolige Abtrennung der Batterie vom Traktionsbordnetz vorgeschlagen, um die Batterie in einen sicheren Zustand zu überführen. Die in den Batteriezellen gespeicherte elektrische Ladung bleibt dabei weiterhin erhalten.
Offenbarung der Erfindung
Von den weiterhin geladenen Batteriezellen kann auch nach ihrer Abkopplung eine mögliche Reaktion ausgehen, sofern durch bestimmte Einwirkungen ein Kurzschluss ausgelöst wird. Dies kann auch nach längerer Zeit noch erfolgen. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass bei einem Sicherheitskonzept für Batterien, insbesondere für Traktionsbatterien, die Batterie bzw. die einzelnen Batteriezellen in einen unkritischen Zustand gebracht werden, bei dem äußere Einwirkungen bzw. Einflüsse nicht zu gefährlichen Situationen führen können.
Erzielt wird dieser Vorteil, in dem die Batteriezellen nach ihrer Abkopplung von äußeren Anschlüssen, insbesondere nach der Abkopplung vom Traktionsbordnetz eines Fahrzeugs durch Entladung über Mittel zur Entladung in einen sicheren Zustand überführt werden.
Damit die Vorteile der Erfindung erreicht werden, wird ein System, insbesondere eine Batterie nach dem Stand der Technik durch die in Figur 3 angegebene zusätzliche Entladeschaltung ergänzt. Die Ansteuerung dieser zusätzlichen Entladeschaltung erfolgt in besonders vorteilhafter Weise mit Hilfe eines Batteriemanagementsystems, das entsprechende Ansteuersignale abgibt. Das Batteriemanagementsystem umfasst dabei in vorteilhafter Weise wenigstens einen Prozessor, sowie die zugehörige Hardware und gibt die benötigten Ansteuersignale and die Schaltmittel bzw. Schütze zu deren Betätigung.
Besonders vorteilhaft ist, dass die erfindungsgemäße Entladung der Batteriezellen sofort nach einer Abtrennung, insbesondere einer zweipoligen Abtrennung der Batteriezellen eingeleitet wird. Dazu wird in vorteilhafter Weise ein sogenannter Abtakter aktiviert, der bei einer weiteren vorteilhaften Lösung als Halbleiterschalter oder elektromagnetischer Schalter mit zugehörigem Abtaktwiderstand realisiert ist. Im Abtaktwiderstand wir dabei die elektrische Energie, die die den Batteriezellen entnommen wird und vernichtet werden soll, in Wärmeenergie gewandelt. Die erfindungsgemäße Entladung der Batteriezellen funktioniert in vorteilhafter Weise auch wenn andere Komponenten eines von einer erfindungsgemäßen Batterie versorgten Traktionsantriebs, wie beispielsweise der Inverter, der aus der Batteriespannung eine für die Versorgung eines Motors benötigte Wechselspannung erzeugt, nicht mehr funktionsfähig sind.
In einer Erweiterung der Erfindung können zusätzlich Maßnahmen vorgesehen werden, die beispielsweise auch den Inverter mit einbeziehen. Dabei kann eine parallele Entladung der Batteriezellen in vorteilhafter Weise über einen batteriein- ternen Abtakter mit einer Entladung über den Ladewiderstand und den Ladeschalter sowie die Leistungsschalter des Inverters erfolgen. Diese Leistungsschalter sind in vorteilhafter Weise die Halbleiterventile sowie die Dioden des Inverters.
Einen weiteren Vorteil bietet die Möglichkeit, eine zusätzliche Entladung der Batterie und der Batteriezellen über eine zusätzliche Elektronik zur Angleichung des Ladezustands der Batteriezellen durchzuführen. Bei einer derartigen Anordnung, die ein sogenanntes cell balancing durchführt, können die dann vorhandenen ohmschen Widerstände in vorteilhafter Weise zur Entladung der Zellen verwendet werden oder zusätzlich miteinbezogen werden.
In Figur 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die in Figur 3 angegebenen Komponenten entsprechen den in Figur 1 sowie Figur 2 näher beschriebenen Komponenten und weisen die selben Bezugszeichen auf. Zusätzlich liegt parallel zu der Reihenschaltung der Batteriezellen 11 eine Entladeschaltung 24. Die Entladeschaltung 24 ist im Ausführungsbeispiel innerhalb der Batterie 10 angeordnet, sie könnte auch außerhalb der Batterie 10 angeordnet sein. Die Entladeschaltung, die beispielsweise als Abtakter funktioniert, umfasst ein ein- und ausschaltbares elektronisches Ventil 25 sowie einen mit diesem Ventil 25 in Serie geschalteten Widerstand 26. Das elektronische Ventil 24 kann beispielsweise von einem nicht näher dargestellten Batteriemanagementsystem 27 angesteuert werden. Das Batteriemanagementsystem 27 leitet dabei nach der Abtrennung, insbesondere der zweipoligen Abtrennung sofort eine Entladung der Batteriezellen 11 ein. Dazu gibt das Batteriemanagement Ansteuersignale an die Entladeschaltung, sobald es die Abtrennung der Batteriezellen erkennt.
Dazu wird das elektronisches Ventil 25 der Entladeschaltung 24 entsprechend angesteuert, so dass sie als sogenannter Abtakter funktioniert. Im einfachsten Fall handelt es sich bei dem elektronischen Ventil 25 um einen Halbleiterschalter oder einen elektromechanischen Schalter. Der Abtaktwiderstand, 26 in welchem die elektrische Energie, die den Batteriezellen entnommen werden soll, in Wärmeenergie gewandelt wird, vervollständigt die Entladeschaltung 24. Der Abtaktwiderstand 26 und das ein- und ausschaltbare elektrische bzw. elekt- romechanische Ventil 25 werden dabei so ausgelegt, dass die Batteriezellen 11 ausgehend vom Volladezustand in einer vorgegebenen Zeit vollständig entladen werden können. Soll beispielsweise die Batterie eine Elektrofahrzeugs mit einem Energieinhalt von 24 kW/h innerhalb von 24 Stunden entladen werden, muss der Abtakter für eine Dauerleistung von 1 kW ausgelegt werden.
Das in Figur 3 dargestellte Konzept funktioniert auch, wenn andere Komponenten des Traktionsantriebs, wie beispielsweise der Inverter nicht mehr funktionsfähig sind. Ein solcher Traktionsantrieb ist in Figur 2 dargestellt, wobei der Inverter beispielsweise als Pulswechselrichter ausgestaltet ist. Er kann erfindungsgemäß in das Entladekonzept für die Batteriezellen mit einbezogen werden. I ek
In einer Erweiterung des in Figur 3 dargestellten Konzepts können zusätzlich Maßnahmen vorgesehen werden, die beispielsweise auch den Inverter mit einbeziehen. Dabei kann eine parallele Entladung der Batteriezellen 11 über den batterieinternen Abtakter 24 mit einer Entladung über den Ladewiderstand 26 und den Ladeschalter 25 sowie die Leistungsschalter des Inverters 22 erfolgen.
Als weitere Möglichkeit kann eine zusätzliche Entladung der Batterie und der Batteriezellen 11 über eine dann erforderliche Elektronik zur Angleichung des Ladezustands der Batteriezellen 11 erfolgen. Bei einer derartigen Anordnung, die ein sogenanntes cell balancing durchführt, können die dann vorhandenen ohmschen Widerstände zur Entladung der Zellen verwendet werden oder zusätzlich miteinbezogen werden. Die Ansteuerung ein- und ausschaltbaren elektronischen Ventils der Entladeschaltung 24 durch das Batteriemanagementsystem 27 erfolgt nach der ein- bzw. zweipoligen Abkopplung der Batteriezellen 11, sofern das Batteriemanagementsystem 27 anhand bestimmter vorgebbarer Kriterien eine derartige Anforderung erkennt.

Claims

Ansprüche
1. Sicherheitsvorrichtung für Batterien, die mehrere Batteriezellen umfassen, die über Lade- und Trenneinrichtungen mit den Polen der Batterie verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entladeschaltung (24) vorhanden ist, die parallel zu den Batteriezellen (11) schaltbar ist.
2. Sicherheitsvorrichtung für Batterien nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterien Traktionsbatterien sind.
3. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entladeschaltung (24) wenigstens einen Entladewiderstand (26) und ein ein- und ausschaltbares elektronisches Ventil (25) umfasst.
4. Sicherheitsvorrichtung für Batterien nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronisches Ventil (25) einen Halbleiterschalter oder einen elektromechanischen Schalter umfasst.
5. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entladeschaltung (24) mittels eines Batteriemanagemets (27)zuschaltbar ist.
6. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Entladeschaltung (24) ein an die Batterieklemmen schaltbarer Inverter vorhanden ist, der mit dem Batteriemanagement (27) in Verbindung steht und von diesem so ansteuerbar ist, dass er zur Entladung der Batterie beiträgt.
7. Sicherheitsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Elektronik zur Angleichung des Ladezustands der Batteriezellen vorhanden ist, die Balancingwiderstände aufweist und mit dem Batteriemanagement (27) in Verbindung steht und von diesem angesteuert wird, wobei die Balancingwiderstände zur Entladung der Batteriezellen (11) dienen.
8. Verfahren zur Entladung von Batterien, die mehrere Batteriezellen umfassen, die über Lade- und Trenneinrichtungen mit den Polen der Batterie verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sicherheitsvorrichtung vorhanden ist, die eine Entladeschaltung (24) mittels eines Batteriemanagements (27) parallel zu den Batteriezellen (11) schaltet, sofern das Batteriemanagement
(27) eine Abtrennung der Batteriezellen (11) von wenigstens einem Batteriepol erkennt.
Verfahren zur Entladung von Batterien nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriemanagement Ansteuersignale an die Entladeschaltung (24) gibt, die diese parallel zu den Batteriezellen (11) schalten.
10. Verfahren zur Entladung von Batterien nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass, die Entladung der Batteriezellen nach einer zweipoligen Abtrennung der Batteriezellen (11) von den beiden Batteriepolen erfolgt.
PCT/EP2013/058255 2012-06-22 2013-04-22 Sicherheitskonzept für batterien WO2013189626A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/408,001 US9755443B2 (en) 2012-06-22 2013-04-22 Safety concept for batteries
CN201380032107.8A CN104412444B (zh) 2012-06-22 2013-04-22 蓄电池的安全设计
JP2015517637A JP2015528267A (ja) 2012-06-22 2013-04-22 バッテリのための安全構想

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012210603.0 2012-06-22
DE102012210603.0A DE102012210603B4 (de) 2012-06-22 2012-06-22 Sicherheitskonzept für Batterien

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013189626A1 true WO2013189626A1 (de) 2013-12-27

Family

ID=48444332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/058255 WO2013189626A1 (de) 2012-06-22 2013-04-22 Sicherheitskonzept für batterien

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9755443B2 (de)
JP (1) JP2015528267A (de)
CN (1) CN104412444B (de)
DE (1) DE102012210603B4 (de)
WO (1) WO2013189626A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018048082A1 (ko) * 2016-09-08 2018-03-15 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
WO2024085977A1 (en) * 2022-10-19 2024-04-25 Sensata Technologies Inc. Fused single point high voltage contactor with fast disconnect

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10558719B2 (en) 2014-10-30 2020-02-11 Quantifind, Inc. Apparatuses, methods and systems for insight discovery and presentation from structured and unstructured data
EP3182484B1 (de) * 2015-12-17 2019-04-03 Lithium Energy and Power GmbH & Co. KG Batteriezelle mit einem batteriezellgehäuse, in dem ein elektrochemischer teil und ein träger mit wenigstens einem schaltungsteil angeordnet sind, sowie herstellungsverfahren für eine solche batteriezelle
KR102260829B1 (ko) * 2016-09-20 2021-06-03 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
DE102017100772B4 (de) 2017-01-17 2023-01-12 Intilion Gmbh System zur dauerhaften Markierung wenigstens einer Batteriekomponente
CN107425223A (zh) * 2017-06-21 2017-12-01 四川力扬工业有限公司 一种具有gps定位的多功能铅酸电池
KR20210045841A (ko) * 2019-10-17 2021-04-27 삼성에스디아이 주식회사 배터리 시스템
WO2022207244A1 (de) * 2021-03-30 2022-10-06 Lisa Dräxlmaier GmbH Batterie und verfahren zum ausserbetriebsetzen einer batterie

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2221940A1 (de) * 2009-02-18 2010-08-25 Samsung SDI Co., Ltd. Selbstentladende Schaltung für Sekundärbatterie und Sekundärbatterie damit
US20110074354A1 (en) * 2009-09-28 2011-03-31 Junya Yano Car power source apparatus, and capacity equalizing method for the car power source apparatus
WO2011128136A1 (de) * 2010-04-16 2011-10-20 Sb Limotive Company Ltd. Batterie mit variabler ausgangsspannung
DE102010027850A1 (de) 2010-04-16 2011-10-20 Sb Limotive Company Ltd. Batterie mit frei wählbarer Anzahl von Batteriezellen
US20110313613A1 (en) * 2009-03-27 2011-12-22 Hitachi Vechicle Energy, Ltd. Electric Storage Device

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6025696A (en) * 1998-03-27 2000-02-15 Space Systems/Loral, Inc. Battery cell bypass module
JP2003142162A (ja) 2001-10-31 2003-05-16 Sanyo Electric Co Ltd 電池パック
JP5517398B2 (ja) 2007-03-15 2014-06-11 三菱重工業株式会社 蓄電システム
JP5235481B2 (ja) * 2008-04-23 2013-07-10 三洋電機株式会社 車両用の電源装置
JP2010088202A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Toshiba Corp 電池ユニットおよびこれを用いた電池システム
JP2010182579A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Toyota Motor Corp 車両用電源装置
JP2011069720A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Sanyo Electric Co Ltd 車両用の電源装置及びこの電源装置を搭載する車両
JP5455215B2 (ja) * 2009-12-17 2014-03-26 Necエナジーデバイス株式会社 電池モジュール制御システム
JP2011135656A (ja) * 2009-12-22 2011-07-07 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステム及びこれを備える車両並びにバッテリシステムの内部短絡検出方法
WO2011094348A1 (en) * 2010-01-27 2011-08-04 A123 Systems, Inc. System and method providing power within a battery pack
EP2355229A1 (de) 2010-02-08 2011-08-10 Fortu Intellectual Property AG Hochstrombatteriesystem und Verfahren zur Steuerung eines Hochstrombatteriesystems
DE102010027869A1 (de) * 2010-04-16 2011-10-20 Sb Limotive Company Ltd. Batterie mit Cell-Balancing
EP2721716B1 (de) * 2011-06-17 2017-03-08 Southwest Electronic Energy Corporation Modulüberbrückungsschalter zum ausgleichen von batteriesatzsystemmodulen mit bypassstromüberwachung
CN103765721B (zh) * 2011-09-08 2016-04-06 日立汽车系统株式会社 电池系统监视装置
EP3034351B1 (de) * 2014-12-01 2024-04-24 Marelli Europe S.p.A. Elektronische vorrichtung zur regelung der elektrischen ladung einer last, die von einem batteriesatz zur verfügung gestellt wird und ein system zum bewegen eines elektrischen oder hybriden angetriebene fahrzeugs mit dieser vorrichtung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2221940A1 (de) * 2009-02-18 2010-08-25 Samsung SDI Co., Ltd. Selbstentladende Schaltung für Sekundärbatterie und Sekundärbatterie damit
US20110313613A1 (en) * 2009-03-27 2011-12-22 Hitachi Vechicle Energy, Ltd. Electric Storage Device
US20110074354A1 (en) * 2009-09-28 2011-03-31 Junya Yano Car power source apparatus, and capacity equalizing method for the car power source apparatus
WO2011128136A1 (de) * 2010-04-16 2011-10-20 Sb Limotive Company Ltd. Batterie mit variabler ausgangsspannung
DE102010027850A1 (de) 2010-04-16 2011-10-20 Sb Limotive Company Ltd. Batterie mit frei wählbarer Anzahl von Batteriezellen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018048082A1 (ko) * 2016-09-08 2018-03-15 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
US11152649B2 (en) 2016-09-08 2021-10-19 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack
WO2024085977A1 (en) * 2022-10-19 2024-04-25 Sensata Technologies Inc. Fused single point high voltage contactor with fast disconnect

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012210603B4 (de) 2023-11-09
US9755443B2 (en) 2017-09-05
DE102012210603A1 (de) 2013-12-24
CN104412444B (zh) 2018-03-02
US20150180250A1 (en) 2015-06-25
CN104412444A (zh) 2015-03-11
JP2015528267A (ja) 2015-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012210603B4 (de) Sicherheitskonzept für Batterien
EP3479455B1 (de) Energiespeichereinrichtung für einen kraftwagen
EP2394320B1 (de) Traktionsbatterie mit erhöhter zuverlässigkeit
EP2619842B1 (de) Energieversorgungsnetz und verfahren zum laden mindestens einer als energiespeicher für einen gleichspannungszwischenkreis dienenden energiespeicherzelle in einem energieversorgungsnetz
WO2017102414A1 (de) Ladeschaltung und ladeverfahren für ein elektrisches energiespeichersystem
DE102007047713A1 (de) Verfahren zur Entladung des Hochspannungsnetzes
DE102010042328A1 (de) Verfahren zum Überwachen des Ladebetriebs eines Energiespeichers in einem Fahrzeug und Ladesystem zum Laden eines Energiespeichers in einem Fahrzeug
AT510025B1 (de) Antriebseinheit eines elektrofahrzeugs
EP2619875B1 (de) System zum laden eines energiespeichers und verfahren zum betrieb des ladesystems
DE112011100448B4 (de) Schaltung und Verfahren zum Verbinden eines zuschaltbaren elektrischen Systems und eines elektrischen Netzes eines Fahrzeuges
EP2794335A2 (de) Batteriesystem und verfahren
DE102012213926A1 (de) Batteriemodul, Batteriemanagementsystem, System zur Versorgung eines Antriebs einer zur Drehmomenterzeugung geeigneten Maschine mit elektrischer Energie und Kraftfahrzeug
WO2013189627A1 (de) Sicherheitskonzept für batterien
DE102018004625A1 (de) Ladeverfahren und Ladevorrichtung zum Laden eines ersten und eines zweiten elektrisch betriebenen Fahrzeugs
EP2619892A2 (de) Systeme zum laden eines energiespeichers und verfahren zum betrieb der ladesysteme
DE102015007264A1 (de) Schnelles Übertragen von elektrischer Energie von einer Ladestation zu einem Verbraucher
DE102010041028A1 (de) Energieversorgungsnetz und Verfahren zum Laden mindestens einer als Energiespeicher für einen Gleichspannungszwischenkreis dienenden Energiespeicherzelle in einem Energieversorgungsnetz
DE102017201657A1 (de) Schaltungsanordnung, Bordnetz und Fortbewegungsmittel mit verbesserter Zwischenkreisaufladung
WO2013010837A1 (de) Verfahren zum laden einer batterie und batterie zur ausführung des verfahrens
DE102012214554A1 (de) Verfahren zur Überführung von Batterien in einen entladenen Zustand, Batteriemanagementsystem, Inverter, System zur Erzeugung einer Wechselspannung, Ladestromquelle und Kraftfahrzeug
WO2012038184A2 (de) System zum laden eines energiespeichers und verfahren zum betrieb des ladesystems
DE102017220287A1 (de) Kraftfahrzeug mit einem Energiespeicher sowie Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
DE102012201844A1 (de) Vorladung einer Kapazität eines elektrischen Verbrauchers aus einem galvanisch getrennten elektrischen Energiespeicher
DE102015226587A1 (de) Batterieanschlussvorrichtung und Verfahren zum Unterbrechen einer elektrischen Verbindung zwischen einer Hochvoltbatterie und einem Kraftfahrzeug-Bordnetz
EP2601736B1 (de) Mehrphasiger energiewandler zum ausgeben elektrischer energie

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13722698

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14408001

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2015517637

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13722698

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1