WO2015161861A1 - Multibatteriesystem zur erhöhung der elektrischen reichweite - Google Patents

Multibatteriesystem zur erhöhung der elektrischen reichweite Download PDF

Info

Publication number
WO2015161861A1
WO2015161861A1 PCT/EP2014/002816 EP2014002816W WO2015161861A1 WO 2015161861 A1 WO2015161861 A1 WO 2015161861A1 EP 2014002816 W EP2014002816 W EP 2014002816W WO 2015161861 A1 WO2015161861 A1 WO 2015161861A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrical system
voltage
energy storage
battery
vehicle
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/002816
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg Schmidt
Original Assignee
Audi Ag
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 Audi Ag filed Critical Audi Ag
Priority to CN201480078136.2A priority Critical patent/CN106232414B/zh
Priority to US15/305,022 priority patent/US10179519B2/en
Publication of WO2015161861A1 publication Critical patent/WO2015161861A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods 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]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/0023—Detecting, eliminating, remedying or compensating for drive train abnormalities, e.g. failures within the drive train
    • B60L3/0046—Detecting, 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • B60L3/04—Cutting off the power supply under fault conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods 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
    • B60L58/20—Methods 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 different nominal voltages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION 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
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods 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
    • B60L58/21—Methods 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
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • Multi-battery system for increasing the electrical range
  • the invention relates to a motor vehicle with an electric motor, a high-voltage electrical system and a plurality of energy storage devices, such as high-voltage batteries, which form a multi-battery system and which serve to supply energy to an electric drive motor, the multi-battery system having a switching unit with an inverter that controls the electric motor. connected is.
  • the switching unit separates this multi-battery system galvanically from the high-voltage vehicle electrical system.
  • the invention also includes a method of operating the motor vehicle.
  • a high-voltage electrical system and a high-voltage energy storage are usually provided in an electric vehicle, such as a hybrid vehicle or a battery-powered vehicle.
  • High-voltage batteries in electric and hybrid vehicles have a storage capacity (in ampere-hours) and a high-voltage, in which case an electrical voltage greater than 60 volts, especially greater than 100 volts is understood, the product of which gives the energy and thus the range that with this battery can be achieved.
  • the maximum voltage is limited by the semiconductor components in the power electronics, the capacity by the cell capacity. A further increase in cell capacity makes them potentially more dangerous.
  • Another solution is the parallel connection of the cells in the battery and thus an increase in capacity.
  • DE 10 2009 042 001 A1 describes a vehicle with an electric drive and a battery, which has a receiving device for a second battery and whose supply of the electric drive can be taken over by both the one and the other battery.
  • the two batteries can be loaded and unloaded via one control device each.
  • a central control unit determines a destination request signal which determines the route with the aid of a navigation system and the driver's destination input. Based on this data and on the remaining storage capacities of the batteries transmitted by the battery control devices, the central control unit decides which of the two batteries will be used for the journey.
  • a distributed battery system for motor vehicles in which at least two spatially separate battery modules and a central battery control unit are available for monitoring, is known from DE 10 2010 038 886 A1.
  • the disadvantage of the mentioned battery systems is that during a driving cycle, only one battery is available, that is, it must be decided before driving, which battery has the necessary state of charge to reach the destination. Accordingly, the drive is assigned to one of the two batteries. If neither of the two batteries has sufficient capacity to reach the destination, then the central control device schedules stops at charging stations or battery changing stations. If the central control unit does not know the length of the route, then the battery with the larger storage capacity is automatically made available. The driver must therefore stop the vehicle in order to transfer the driving operation from one battery to the other.
  • DE 10 2010 062 249 A1 discloses a device for use in an electric drive system of a motor vehicle with at least two battery systems whose load outputs are brought together to form a common load output.
  • the load output of each battery system can be switched on and off by means of a precharge circuit to the common load output.
  • a motor vehicle has a high-voltage vehicle electrical system to which a plurality of batteries can be connected via a switching device.
  • the high-voltage electrical system includes an inverter that controls an electric drive motor.
  • each battery is connected via its own switching unit with the high-voltage electrical system and the control unit is designed to detect the state of charge of the batteries and selectively switch the batteries to the high-voltage electrical system while driving and / or of to separate this.
  • the switching device that connects the batteries to the high-voltage electrical system consists of contactors.
  • the contactors separate the plus and minus sides of each battery from the high-voltage power supply, with only one of the contactors per battery being designed to switch under load, ie while a drive current greater than a minimum current flows.
  • minimum current is meant a current of at least one ampere, in particular at least 10 amperes. This has the advantage that the driver does not have to stop in order to put the vehicle in a state in which no current flows between the battery and the high-voltage electrical system, and then disconnect the one battery from the high-voltage vehicle electrical system and to switch the other battery to this one.
  • the contactors are preferably designed in a known manner to switch even under load, without the result, for example arcs or abruptly high currents flow, which could lead to the destruction of the components.
  • This contactor which switches under load greater than the minimum load specified by the minimum current mentioned above, is referred to below as the special contactor.
  • the contactor of the other line is a contactor that only meets lower load requirements and is referred to below as a simple contactor.
  • These simple shooters will only be then used to completely disconnect the high-voltage electrical system from the battery system when the vehicle is at a standstill. Since no drive current flows when the vehicle is stationary, these contactors only need to be designed such that they switch at currents below the specified minimum current. This results in the advantage that the expensive special contactors can be partially replaced by cheaper, simple contactors.
  • control device is identical to an inverter, which usually controls the electric drive motor. This results in the advantage that no additional electronics must be installed in the car. In addition, a current load request can be easily determined.
  • control device is designed to detect an operating state while driving in which a load requirement is less than a predefined threshold value.
  • a load requirement is less than a predefined threshold value.
  • the switching process ie the separation of a battery from the high-voltage electrical system and the connection of the other battery to the high-voltage electrical system, takes place here during the curse.
  • the batteries are located in a common housing or distributed in the vehicle. In other words, the invention has a high flexibility of the arrangement in the vehicle.
  • the batteries have different performance data. For example, one of the plurality of batteries may be configured to charge quickly, but have a lower storage capacity while another battery has a high capacity but a lower charge rate. This results in the advantage that depending on the load requirement one of the several batteries can be selected.
  • the battery can be selected by battery type and driving mode, for example, discriminating between the driving modes city driving with recuperative phases and over-road driving, which characterizes a uniform discharge and a large amount of energy.
  • the fast-charging battery can be used very efficiently for short-distance or urban use with recuperative operation, while the high-capacity battery can be preferably used for longer journeys with smooth travel.
  • the inventive method provides that the control device detects the state of charge of an energy storage and depending on this state of charge, selectively connects one of the multiple energy storage to the high-voltage electrical system and again separated from this, the respective energy storage on the plus side and on the minus side of the high voltage Board is separated by contactors and wherein only either the plus side or the minus side of each of the multiple energy storage has a contactor, which is designed to switch under a load greater than a minimum load, while the other side has a contactor, the only one lower load requirement than the minimum load.
  • control unit is also able to determine the current load request, for example to recognize the "sailing" described above, and then to perform the shift in a state without load request, in which case it is possible, instead of the special contactors to provide the simple shooter.
  • the driver is requested by an output device, for example a signal light or an acoustic signal, to hold for the switching operation.
  • an output device for example a signal light or an acoustic signal
  • the driver is requested to stop the shifting process, ie disconnecting the battery, for example, from the high-voltage vehicle electrical system and connecting it to another fully charged vehicle. battery to the high-voltage on-board network.
  • FIG. A schematic representation of an embodiment of the motor vehicle according to the invention with high-voltage electrical system and multi-battery system.
  • a motor vehicle 10 is shown with a high-voltage electrical system 19, consisting of a control device 20 and an electric drive motor 20, and a multi-battery system 11, consisting of two batteries 12 and 13, wherein the multi-battery system 11 with the control device 20 is connected via a switching unit 16.
  • the switching unit 16 has a plurality of contactors 14 and 15, wherein the positive poles of the batteries via a respective contactor 14 with a line 17, the negative poles are connected via a respective contactor 15 with a line 18.
  • the lines 17 and 18 are also conductively connected to the controller 20.
  • the tax- Device 20 may be, for example, an inverter that controls the electric drive motor 21.
  • This controller 20 now detects the state of charge of the batteries 12 and 13 and closes battery 12 to the high-voltage electrical system 19 by the contactors 14 and 15 of the battery 12 are closed, if the state of charge of battery 12 is greater than that of battery 13th The contactors 14 and 15 of battery 13 remain open. Should the state of charge of battery 13 be greater, then appropriate contactors of the battery 13 are closed while those of battery 12 remain open. Detected now the controller 20 while driving that the state of charge of the currently connected battery, such as battery 12 falls below a predetermined critical value, the battery 12 is disconnected from the high-voltage electrical system and battery 13 connected to this. This switching process can be done while driving under load, so when a drive current greater than a minimum current flows.
  • the shooters 14 and 15 are designed as the above-mentioned special shooter. However, it is also possible to have a switch operation during the above-mentioned "blessing" or even while the vehicle 10 is in. Then, the contactors 14 and 15 can be simple contactors, and it can also be provided that the contactors 15 of each battery remain permanently closed during vehicle operation, whereby line 17 is permanently connected to the high-voltage vehicle electrical system 19, while in each case only one contactor 14 is closed, which thus connects the corresponding battery to the high-voltage vehicle electrical system 19. In this case, the contactors 14 are special contactors and the contactors 15 are simple contactors.
  • the multi-battery system 1 consists of two batteries 12 and 13. It can also be provided more than two batteries.
  • the batteries of electric and hybrid vehicles are usually separated in the off state of high-voltage on-board network by contactors on the plus and on the minus side. It is thus possible to connect several batteries to such a high voltbord network and selectively connect or disconnect via the contactors.
  • the batteries or cells do not have to be connected in parallel or the voltage level must be set extremely high in order to increase the range.
  • In the vehicle several traction batteries are installed. These are all connected to the high-voltage connections via switched contactors on the same high-voltage network, which supplies the drive machines via the power electronics.
  • the batteries used should have the same number of cells. However, certain deviations are possible because they are not used in parallel and must only be in the work area of the power electronics.
  • the batteries have the same rated capacity.
  • the performance data is the same.
  • the central control of the contactors could be done via the power electronics. If the capacity of the battery 1 is exhausted, it will be disconnected from the mains and the battery 2 is switched on, etc.
  • the batteries shown here may in principle also be located in a common battery housing, but may also be distributed in the vehicle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftwagen (10), der aufweist: ein Hochvolt- Bordnetz (19) und ein Multibatteriesystem (11) bestehend aus mehreren Energiespeichern (12, 13) zur Energieversorgung eines elektrischen Antriebsmotors (21). Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aufwandsarm die elektrische Reichweite des Kraftwagens (10) zu erhöhen. Hierzu ist jede Batterie über eine eigene Schalteinheit mit dem Hochvolt-Bordnetz (19) verschaltet und eine Steuereinrichtung (20) detektiert den Ladezustand jedes Energiespeichers und schaltet die Energiespeicher in Abhängigkeit ihres Ladezustands auch während der Fahrt selektiv an das Hochvolt-Bordnetz (19) und/oder trennt sie von diesem.

Description

Multibatteriesystem zur Erhöhung der elektrischen Reichweite
BESCHREIBUNG:
Die Erfindung betrifft einen Kraftwagen mit einem Elektromotor, einem Hochvolt-Bordnetz und mehreren Energiespeichern, beispielsweise Hochvoltbatte- rien, die ein Multibatteriesystem bilden und die zur Energieversorgung eines elektrischen Antriebsmotors dienen, wobei das Multibatteriesystem über eine Schalteinheit mit einem Wechselrichter, der den Elektromotor steuert, verbunden ist. Dabei trennt die Schalteinheit dieses Multibatteriesystem galvanisch vom Hochvolt-Bordnetz. Zur Erfindung gehört außerdem ein Verfahren zum Betreiben des Kraftwagens.
Ein Hochvolt-Bordnetz und ein Hochvolt-Energiespeicher sind in der Regel bei einem Eiektrofahrzeug, wie beispielsweise einem Hybridfahrzeug oder einem batteriebetriebenen Fahrzeug, bereitgestellt.
Hochvoltbatterien in Elektro- und Hybridfahrzeugen verfügen über eine Speicherkapazität (in Amperestunden) und eine Hochvoltspannung, wobei hier eine elektrische Spannung größer als 60 Volt, insbesondere größer als 100 Volt verstanden wird, deren Produkt die Energie und damit die Reichweite ergeben, die mit dieser Batterie erzielt werden kann. Die Maximalspannung ist durch die Halbleiterbauelemente in der Leistungselektronik begrenzt, die Kapazität durch die Zellkapazität. Eine weitere Steigerung der Zellkapazität macht diese potentiell gefährlicher. Eine andere Lösung ist die Parallelschaltung der Zellen in der Batterie und damit eine Erhöhung der Kapazität.
Aus dem Stand der Technik ist als nachteilig anzusehen, dass eine Parallelschaltung der Zellen zu Ausgleichsströmen zwischen den parallel geschalteten Zellen und damit zu Energieverlusten führt. Damit sind solche Schaltungen unerwünscht.
Die DE 10 2009 042 001 A1 beschreibt ein Fahrzeug mit einem elektrischem Antrieb und einer Batterie, das eine Aufnahmeeinrichtung für eine zweite Batterie vorweist und dessen Versorgung des elektrisches Antriebs sowohl von der einen als auch von der anderen Batterie übernommen werden kann. Die beiden Batterien sind über je eine Steuereinrichtung auf- und entladbar. Eine zentrale Steuereinheit ermittelt ein Zielwunschsignal, das mit Hilfe eines Navigationssystems und der Fahrtzieleingabe des Fahrers die Fahrtstrecke ermittelt. Basierend auf diesen Daten und auf den von den Batteriesteue- rungseinrichtungen übertragenen verbleibenden Speicherkapazitäten der Batterien, entscheidet die zentrale Steuereinheit, welche der beiden Batterien für die Fahrtstrecke genutzt wird.
Ein verteiltes Batteriesystem für Kraftfahrzeuge, bei dem mindestens zwei räumlich getrennte Batteriemodule und ein zentrales Batteriesteuergerät zur Überwachung bereitstehen, ist aus der DE 10 2010 038 886 A1 bekannt.
Der Nachteil der erwähnten Batteriesysteme hingegen ist, dass während eines Fahrzyklus nur eine Batterie zur Verfügung steht, das heißt es muss vor Fahrtantritt entschieden werden, welche Batterie den nötigen Ladezustand zum Erreichen des Fahrtziels aufweist. Dementsprechend wird der Fahrt eine der beiden Batterien zugeordnet. Sollte keine der beiden Batterien ausreichende Kapazitäten für das Erreichen des Fahrtziels aufweisen, so werden von der zentralen Steuereinrichtung Fahrtstopps an Aufladestationen oder Akkuwechselstationen eingeplant. Kennt das zentrale Steuergerät die Länge der Fahrstrecke nicht, so wird automatisch die Batterie mit der größeren Speicherkapazität zur Verfügung gestellt. Der Fahrer muss das Fahrzeug also anhalten, um den Fahrbetrieb von der einen auf die andere Batterie zu übertragen.
Die DE 10 2010 062 249 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Verwendung in einem elektrischen Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs mit zumindest zwei Batteriesystemen, deren Lastausgänge zu einem gemeinsamen Lastausgang zusammengeführt sind. Dabei ist der Lastausgang eines jeden Batte- riesystems mittels einer Vorladeschaltung an den gemeinsamen Lastausgang zu- und abschaltbar.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die elektrische Reichweite eines Kraftwagens, insbesondere eines Elektro- oder Hybridfahrzeuges, zu erhö- hen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kraftwagen sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Pa- tentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.
Ein erfindungsgemäßer Kraftwagen weist ein Hochvolt-Bordnetz auf, an das über eine Schalteinrichtung mehrere Batterien angeschlossen werden können. Das Hochvolt-Bordnetz beinhaltet einen Wechselrichter, der einen elektrischen Antriebsmotor steuert. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass jede Batterie über eine eigene Schalteinheit mit dem Hochvolt-Bordnetz verschaltet ist und die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, den Ladezustand der Batterien zu detektieren und auch während der Fahrt die Batterien selektiv an das Hochvolt-Bordnetz zu schalten und/oder von diesem zu trennen.
Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass der Fahrer auf einer Fahrt mehrere Batterien nutzen kann. Außerdem ist es nicht notwendig, vorher die Fahrtstrecke anzugeben.
Zusätzlich besteht die Schalteinrichtung, die die Batterien mit dem Hochvolt- Bordnetz verbindet, aus Schützen. Die Schütze trennen die Plus- und die Minusseite jeder Batterie vom Hochvolt-Bord netz, wobei nur eines der Schütze je Batterie dazu ausgelegt ist, unter Last, also während ein Antriebsstrom größer als ein Mindeststrom fließt, zu schalten. Unter Mindeststrom ist hierbei ein Strom von mindestens einem Ampere, insbesondere mindestens 10 Ampere, zu verstehen. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass der Fahrer nicht anhalten muss, um das Fahrzeug in einen Zustand zu ver- setzen, in dem kein Strom zwischen der Batterie und dem Hochvolt-Bordnetz fließt, um dann die eine Batterie von Hochvolt-Bord netz zu trennen und die andere Batterie an dieses zu schalten. Die Schütze sind bevorzugt in bekannter Weise dazu ausgelegt, auch unter Last zu schalten, ohne dass dabei beispielsweise Lichtbögen entstehen oder schlagartig hohe Ströme fließen, die zur Zerstörung der Bauteile führen könnten.
Dieses Schütz, das unter Last größer als die durch den oben genannten Mindestrom vorgegebenen Mindestlast schaltet, wird im Folgenden Spezial- schütz genannt. Das Schütz der anderen Leitung hingegen ist ein Schütz, das nur geringeren Lastanforderungen genügt und wird im Folgenden einfaches Schütz genannt. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass zum Beispiel nur die Leitungen der Pluspole der Batterien mit den Spezialschützen versehen sind, während die Minusleitungen über einfache Schütze mit dem Hochvolt-Bordnetz verbunden sind. Diese einfachen Schütze werden nur dann verwendet, um bei Fahrzeugstillstand das Hochvolt-Bordnetz komplett von dem Batteriesystem zu trennen. Da bei Fahrzeugstillstand kein Antriebsstrom fließt, brauchen diese Schütze nur so ausgelegt sein, dass sie bei Strömen kleiner als dem angegebenen Mindeststrom schalten. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die teuren Spezialschütze teilweise durch kostengünstigere, einfache Schütze ersetzt werden können.
Es erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn stets nur eine der mehreren zur Verfügung stehenden Batterien direkt mit dem Hochvolt-Bord netz ver- bunden ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass niemals zwei oder mehr Batterien parallel geschaltet sind, um den Antriebsstrang mit elektrischer Energie zu versorgen. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass hohe Ausgleichströme aufgrund unterschiedlicher Ladezustände bzw. Potentialniveaus zwischen parallel geschalteten Batterien vermieden werden. Somit werden die Energieverluste reduziert.
Besonders bevorzugt ist die Steuereinrichtung identisch mit einem Wechselrichter, der in der Regel den elektrischen Antriebsmotor steuert. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass keine zusätzliche Elektronik in den Kraftwagen verbaut werden muss. Außerdem kann eine aktuelle Lastanforderung einfach ermittelt werden.
Besonders bevorzugt ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, einen Be- triebszustand während der Fahrt zu detektieren, in dem eine Lastanforderungen kleiner als ein vorgegebener Schwellwert vorliegt. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass auch während der Fahrt ein Betriebszustand vorliegen kann, in dem kein oder nur ein sehr geringer Antriebsstrom fließt. Dieser Zustand, in dem keine Lastanforderung vorliegt, wird als„Segeln" bezeich- net.
Der Schaltvorgang, also das Abtrennen der einen Batterie vom Hochvolt- Bordnetz und das Zuschalten der anderen Batterie an das Hochvolt- Bordnetz, erfolgt hier während des Segeins. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass keine Spezialschütze, sondern nur einfache Schütze, verwendet werden können, was eine Kostenersparnis zur Folge hat. Es kann auch vorgesehen sein, dass sich die Batterien in einem gemeinsamen Gehäuse befinden oder im Fahrzeug verteilt sind. Mit anderen Worten hat die Erfindung eine hohe Flexibilität der Anordnung im Fahrzeug. Auch kann es vorgesehen sein, dass die Batterien unterschiedliche Leistungsdaten besitzen. Beispielsweise kann eine der mehreren Batterien dazu ausgelegt sein, schnell zu laden, dafür aber eine geringere Speicherkapazität besitzen, während eine andere Batterie eine hohe Kapazität, aber dafür eine geringere Ladegeschwindigkeit aufweist. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass je nach Lastanforderung eine der mehreren Batterien ausgewählt werden kann. Mit anderen Worten kann die Batterie nach Batterietyp und Fahrmodus ausgewählt werden, wobei beispielsweise zwischen den Fahrmodi Stadtfahrt mit rekuperativen Phasen und Überlandfahrt, die eine gleichmäßige Entladung und eine große Menge an Energie kennzeichnet, unterschieden wird. Beispielsweise kann die schnell ladende Batterie sehr effizient für Kurzstrecken oder im Stadtverkehr mit rekuperativem Betrieb genutzt werden, während die Batterie mit hoher Speicherkapazität bevorzugt für längere Strecken bei gleichmäßiger Fahrt verwendet werden kann. Das erfindungsgemäßes Verfahren sieht vor, dass die Steuereinrichtung den Ladezustand eines Energiespeichers erkennt und abhängig von diesem Ladezustand, selektiv einen der mehreren Energiespeicher an das Hochvolt- Bordnetz anschließt und wieder von diesem trennt, wobei der jeweilige Energiespeicher auf der Plusseite und auf der Minusseite vom Hochvolt-Bord netz durch Schütze getrennt wird und wobei nur entweder die Plusseite oder die Minusseite jedes der mehreren Energiespeicher ein Schütz aufweist, das dazu ausgelegt ist, unter einer Last größer als einer Mindestlast zu schalten, während die andere Seite ein Schütz aufweist, das nur einer geringeren Lastanforderung als denen der Mindestlast genügt. Zusätzlich ist die Steuer- einheit aber auch in der Lage, die aktuelle Lastanforderung zu ermitteln, beispielsweise das oben beschriebene„Segeln" zu erkennen, um dann in einem Zustand ohne Lastanforderung den Schaltvorgang zu vollziehen. In diesem Falle ist es möglich, statt der Spezialschütze die einfachen Schütze bereitzustellen.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens, kann es vorgesehen sein, dass der Fahrer durch eine Ausgabeeinrichtung, beispielsweise eine Signalleuchte oder ein akustisches Zeichen, dazu aufgefordert wird, für den Schaltvorgang zu halten. Sobald die Steuereinrichtung einen Ladezustand der ak- tuell an das Hochvolt-Bord netz angeschlossenen Batterie ermittelt hat, der kleiner als ein Grenzwert ist, wird der Fahrer aufgefordert, anzuhalten, um den Schaltvorgang, also das Trennen der beispielsweise leer gefahrenen Batterie vom Hochvolt-Bordnetz und Anschließen einer anderen, voll gelade- nen Batterie an das Hochvolt-Bord netz, zu vollziehen. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass keine Spezialschütze notwenig sind und somit Kosten gespart werden.
Die mit Bezug auf den erfindungsgemäßen Kraftwagen vorgestellten bevor- zugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren.
Im Folgenden wird die Erfindung nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, wie auch unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt die einzige Figur (Fig.) eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftwagens mit Hochvolt-Bordnetz und Multibatteriesystem.
Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen aber die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Er- findung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In der einzigen Figur ist ein Kraftwagen 10 mit einem Hochvolt-Bordnetz 19, bestehend aus einer Steuereinrichtung 20 und einem elektrischen Antriebsmotor 20, und einem Multibatteriesystem 11 , bestehend aus zwei Batterien 12 und 13, gezeigt, wobei das Multibatteriesystem 11 mit der Steuer- einrichtung 20 über eine Schalteinheit 16 verbunden ist. Die Schalteinheit 16 weist mehrere Schütze 14 und 15 aus, wobei die Pluspole der Batterien über ein jeweiliges Schütz 14 mit einer Leitung 17, die Minuspole über ein jeweiliges Schütz 15 mit einer Leitung 18 verbunden sind. Die Leitungen 17 und 18 sind außerdem mit der Steuereinrichtung 20 leitend verbunden. Die Steuer- einrichtung 20 kann beispielsweise ein Wechselrichter sein, der den elektrischen Antriebsmotor 21 steuert. Diese Steuereinrichtung 20 detektiert nun den Ladezustand der Batterien 12 und 13 und schließt Batterie 12 an das Hochvolt-Bordnetz 19, indem die Schütze 14 und 15 der Batterie 12 ge- schlössen werden, wenn der Ladezustand von Batterie 12 größer ist als der von Batterie 13. Die Schütze 14 und 15 von Batterie 13 bleiben geöffnet. Sollte der Ladezustand von Batterie 13 größer sein, so werden entsprechende Schütze der Batterie 13 geschlossen, während die von Batterie 12 geöffnet bleiben. Detektiert nun die Steuereinrichtung 20 während der Fahrt, dass der Ladezustand der aktuell angeschlossenen Batterie, beispielsweise Batterie 12, unter einen vorbestimmten kritischen Wert fällt, so wird die Batterie 12 vom Hochvolt-Bordnetz getrennt und Batterie 13 an dieses angeschlossen. Dieser Schaltvorgang kann während der Fahrt unter Last geschehen, also wenn ein Antriebsstrom größer als ein Mindeststrom fließt. Dann sind die Schütze 14 und 15 als die oben genannten Spezialschütze ausgeführt. Aber auch ein Schaltbetrieb während des oben genannten„Segeins" oder auch während das Fahrzeug 10 hält, ist möglich. Dann können die Schütze 14 und 15 einfache Schütze sein. Auch kann vorgesehen sein, dass die Schütze 15 jeder Batterie im Fahrzeugbetrieb dauerhaft geschlossen bleiben, womit Leitung 17 permanent mit dem Hochvolt-Bordnetz 19 verbunden ist, während jeweils nur ein Schütz 14 geschlossen wird, das somit die entsprechende Batterie an das Hochvolt- Bordnetz 19 anschließt. In diesem Fall sind die Schütze 14 Spezialschütze und die Schütze 15 einfache Schütze.
In diesem Ausführungsbeispiel besteht das Multibatteriesystem 1 aus zwei Batterien 12 und 13. Es können auch mehr als zwei Batterien vorgesehen sein.
Die Batterien von Elektro- und Hybridfahrzeugen sind üblicherweise im ausgeschalteten Zustand von Hochvoltbord netz durch Schütze auf der Plus- und auf der Minusseite getrennt. So ist es möglich, mehrere Batterien an ein solches Hoch voltbord netz zu verbinden und über die Schütze selektiv zu- oder abzuschalten. Die Batterien oder Zellen müssen dafür nicht parallel geschaltet werden oder die Spannungslage extrem hoch gesetzt werden, um die Reichweite zu erhöhen. In das Fahrzeug werden mehrere Traktionsbatterien verbaut. Diese befinden sich mit den Hochvoltanschlüssen über geschaltete Schütze alle an demselben Hochvoltnetz, das über die Leistungselektronik die Antriebsmaschinen versorgt. Die verwendeten Batterien sollten über dieselbe Zellanzahl verfü- gen. Gewisse Abweichungen sind aber möglich, da sie nicht parallel verwendet werden und nur im Arbeitsbereich der Leistungselektronik liegen müssen. Genauso ist es nicht erforderlich, dass die Batterien dieselbe Nennkapazität besitzen. Idealerweise sind die Leistungsdaten aber gleich. Die zentrale Steuerung der Schütze könnte über die Leistungselektronik erfolgen. Ist die Kapazität der Batterie 1 erschöpft, wird diese vom Netz abgeschaltet und die Batterie 2 zugeschaltet usw.
Eine Herausforderung dabei ist das Schalten selbst. Aktuell werden die Schütze im stromlosen Zustand geschaltet, d.h. beim Starten des Fahrzeu- ges (Aktivieren des Hochvoltsystems) bzw. Abstellen des Fahrzeuges. Die beschriebene Umsetzung impliziert ein Schalten unter Last. Dazu gibt es mehrere Lösungen. Zum einen können Spezialschütze verwendet werden, die dafür geeignet sind. Das treibt die Kosten in die Höhe. Eine recht einfache Lösung wäre, den Fahrer aufzufordern, das Fahrzeug kurz anzuhalten. Eine intelligente Lösung ist es, das Umschalten in einem Betriebszustand während der Fahrt durchzuführen, in dem keine Lastanforderung vorliegt („Segeln"). Auch hier ist es vorteilhaft, ' wenn die Steuerung über die Leistungselektronik erfolgt. Grundsätzlich funktioniert die Lösung auch mit nur einem Schütz, wenn also der Plus- oder der Minuspol permanent mit dem Hochvoltsystem verbunden ist und nur der jeweilige andere Anschluss beim Umschalten verwendet wird. Das gilt dann auch für die erwähnten Spezialschütze. Diese wären nur auf einem Pol notwendig. Auf der anderen Seite könnte dann ein einfacher Schütz verwendet werden, der nur für das komplette Deaktivieren bei Fahrzeugstillstand dient.
Die hier dargestellten Batterien können sich grundsätzlich auch in einem gemeinsamen Batteriegehäuse befinden, können aber auch im Fahrzeug verteilt sein.
Insgesamt ist somit durch das Beispiel gezeigt, wie ein Multibatteriesystem die elektrische Reichweite erhöht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Kraftwagen (10), der aufweist:
- ein Hochvolt-Bordnetz (19),
- ein Multibatteriesystem (11 ) bestehend aus mehreren Energiespeichern (12), (13) zur Energieversorgung eines elektrischen Antriebsmotors (21),
dadurch gekennzeichnet, dass
jeder Energiespeicher über eine eigene Schalteinheit mit dem Hochvolt- Bordnetz (19) verschaltet ist und eine Steuereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, den Ladezustand jedes Energiespeichers zu detektieren und die Energiespeicher in Abhängigkeit ihres Ladezustands auch während der Fahrt selektiv an das Hochvolt-Bordnetz (19) zu schalten und/oder von diesem zu trennen, wobei jede Schalteinheit (16) aus Schützen (14, 15) besteht, die den jeweiligen Energiespeicher auf der Plusseite (17) und auf der Minusseite (18) vom Hochvolt-Bordnetz (19) trennen und wobei nur entweder die Plusseite (17) oder die Minusseite (18) jedes der mehreren Energiespeicher ein Schütz aufweist, das dazu ausgelegt ist, unter einer Last größer als einer Mindestlast zu schalten, während die andere Seite ein Schütz aufweist, das nur einer geringeren Lastanforderung als denen der Mindestlast genügt.
Kraftwagen (10) nach Anspruch 1 , wobei höchstens nur ein Energiespeicher direkt mit dem Hochvolt-Bordnetz ( 9) verbunden ist.
Kraftwagen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (20) identisch mit einem Wechselrichter des Antriebsmotors (21) ist.
Kraftwagen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (20) dazu ausgelegt ist, einen Betriebszustand während der Fahrt, in dem eine Lastanforderung kleiner als ein vorgegebener Schwellwert vorliegt, zu detektieren.
5. Kraftwagen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die Energiespeicher in einem gemeinsamen Gehäuse befinden oder im Fahrzeug verteilt angeordnet sind.
6. Kraftwagen (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Energiespeicher unterschiedliche Leistungsdaten aufweisen.
Verfahren zum Betreiben eines Kraftwagens (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinrichtung den Ladezustand eines Energiespeichers (12, 13) erkennt und abhängig von diesem Ladezustand, auch unter Last, während ein Antriebsstrom fließt, selektiv einen der mehreren Energiespeicher (12, 13) an das Hochvolt-Bordnetz (19) anschließt und einen anderen der Energiespeicher (12, 13) von dem Hochvolt-Bordnetz (19) trennt, wobei der jeweilige Energiespeicher auf der Plusseite (17) und auf der Minusseite (18) vom Hochvolt-Bordnetz (19) durch Schütze (14, 15) getrennt wird und wobei nur entweder die Plusseite (17) oder die Minusseite (18) jedes der mehreren Energiespeicher ein Schütz aufweist, das dazu ausgelegt ist, unter einer Last größer als einer Mindestlast zu schalten, während die andere Seite ein Schütz aufweist, das nur einer geringeren Lastanforderung als denen der Mindestlast genügt.
PCT/EP2014/002816 2014-04-24 2014-10-18 Multibatteriesystem zur erhöhung der elektrischen reichweite WO2015161861A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201480078136.2A CN106232414B (zh) 2014-04-24 2014-10-18 用于增加电动行驶里程的多电池系统
US15/305,022 US10179519B2 (en) 2014-04-24 2014-10-18 Multi-battery system for increasing the electric range

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014006028.4 2014-04-24
DE102014006028.4A DE102014006028B4 (de) 2014-04-24 2014-04-24 Multibatteriesystem zur Erhöhung der elektrischen Reichweite

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015161861A1 true WO2015161861A1 (de) 2015-10-29

Family

ID=51752085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2014/002816 WO2015161861A1 (de) 2014-04-24 2014-10-18 Multibatteriesystem zur erhöhung der elektrischen reichweite

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10179519B2 (de)
CN (1) CN106232414B (de)
DE (1) DE102014006028B4 (de)
WO (1) WO2015161861A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108599298A (zh) * 2018-04-25 2018-09-28 爱驰汽车有限公司 一种电池包并联装置及其控制方法
CN109017402A (zh) * 2018-08-14 2018-12-18 爱驰汽车有限公司 电动车用双电池供电装置及控制方法
CN110103774A (zh) * 2018-02-01 2019-08-09 保时捷股份公司 用于电池驱动的电动车辆的设备及其操作方法

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6569570B2 (ja) * 2016-03-15 2019-09-04 株式会社オートネットワーク技術研究所 電源装置
JP6662178B2 (ja) * 2016-04-25 2020-03-11 株式会社オートネットワーク技術研究所 車載電源用のスイッチ装置
CN106864283B (zh) * 2017-02-07 2020-02-07 上海蔚来汽车有限公司 电动型移动充电车供电方法、服务能力计算方法
DE102017213452A1 (de) * 2017-08-03 2019-02-07 Robert Bosch Gmbh Energiespeichersystem sowie Verfahren zum elektrischen Trennen zumindest einer ersten Energiespeichereinheit
DE102017220487A1 (de) * 2017-11-16 2019-05-16 Audi Ag Bordnetz für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben eines Bordnetzes für ein Kraftfahrzeug
US11104247B2 (en) * 2017-12-28 2021-08-31 Gregory Barazowski Dual battery electric vehicle charging system
DE102018203915A1 (de) * 2018-03-14 2019-09-19 Audi Ag HV-Energiespeicher
CN109677272A (zh) * 2018-11-30 2019-04-26 北京汉能光伏投资有限公司 车载电池系统及其管理方法、多电池车辆
CN110077235B (zh) * 2019-04-30 2021-01-12 东风汽车集团有限公司 拓展电源静态和动态切换系统及方法
DE102019218454A1 (de) * 2019-11-28 2021-06-02 Robert Bosch Gmbh Reduzierung von Ein- und Ausschaltvorgängen in einem elektrischen Antriebsstrang
US11661180B2 (en) 2020-07-08 2023-05-30 Archer Aviation Inc. Systems and methods for power distribution in electric aircraft
CN114194126A (zh) * 2020-09-18 2022-03-18 芜湖伯特利汽车安全系统股份有限公司 一种提升车辆底盘电控系统性能的方法及装置
US11465764B2 (en) 2020-12-08 2022-10-11 Archer Aviation, Inc. Systems and methods for power distribution in electric aircraft
US11465532B2 (en) 2021-01-22 2022-10-11 Archer Aviation, Inc. Systems and methods for power distribution in electric aircraft
US11919631B2 (en) 2021-02-08 2024-03-05 Archer Aviation, Inc. Vertical take-off and landing aircraft with aft rotor tilting
US20240083264A1 (en) * 2023-10-21 2024-03-14 Jorge Ramiro Barragan Battery relay system to obtain constant autonomy of the vehicle

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4101787A (en) * 1976-09-15 1978-07-18 Meb, Inc. Electrical power supply
EP2104199A1 (de) * 2007-01-04 2009-09-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Stromquelleneinrichtung für ein fahrzeug und fahrzeug
DE102009042001A1 (de) 2009-09-21 2011-03-24 Werner & Weber Gmbh Fahrzeug für den Straßenverkehr
DE102010038886A1 (de) 2010-08-04 2012-02-09 Sb Limotive Company Ltd. Verteiltes Batteriesystem für Kraftfahrzeuge
DE102010062249A1 (de) 2010-12-01 2012-06-21 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zur Verwendung in einem elektrischen Antriebssystem und Verfahren zum Betrieb einer solchen
DE102011089135A1 (de) * 2011-12-20 2013-06-20 Robert Bosch Gmbh Batteriesystem und Verfahren
WO2013186209A2 (en) * 2012-05-11 2013-12-19 Jaguar Land Rover Limited A rechargeable electric battery pack for a vehicle

Family Cites Families (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2531472A (en) * 1946-07-13 1950-11-28 Standard Telephones Cables Ltd Battery charger
US3182242A (en) * 1962-01-30 1965-05-04 Gen Electric Motor starter
US3342958A (en) * 1965-10-11 1967-09-19 Square D Co Two-part mechanical interlock for electromagnetic contactors
JPS5132926A (en) * 1974-09-14 1976-03-19 Kogyo Gijutsuin Fukusudenchi no haiburitsudoseigyohoshiki
US4575679A (en) * 1983-05-10 1986-03-11 General Electric Co. Automatic load shed control for spacecraft power system
JPH088116B2 (ja) * 1988-07-01 1996-01-29 トヨタ自動車株式会社 金属・ハロゲン電池の均等化のための完全放電方法およびこれに用いられる金属・ハロゲン電池
US5221861A (en) * 1989-11-20 1993-06-22 Kinsell David A Voltage maintenance system
US5769177A (en) * 1990-11-24 1998-06-23 Wickman; Dominic Hydro electric vehicle drive system
JP2812066B2 (ja) * 1992-06-04 1998-10-15 三菱電機株式会社 車両用電源電圧切換え装置
US5493468A (en) * 1992-08-21 1996-02-20 Eaton Corporation Electrical contactor system with transfer of scaled overload information
US6239579B1 (en) * 1996-07-05 2001-05-29 Estco Battery Management Inc. Device for managing battery packs by selectively monitoring and assessing the operative capacity of the battery modules in the pack
US5925998A (en) * 1997-07-21 1999-07-20 Olson; Eric O. Energy saving motor control device
AU1699499A (en) * 1997-11-17 1999-06-07 Lifestyle Technologies Universal power supply
US5894415A (en) * 1997-12-05 1999-04-13 Lucent Technologies, Inc. Fault tolerant power supply including a switching mechanism for controlling the operation of plural voltage converters in response to changing input voltage levels
US7039821B1 (en) * 1998-12-31 2006-05-02 Potega Patrick H Hardware for configuring and delivering power
US6318966B1 (en) * 1999-04-06 2001-11-20 York International Corporation Method and system for controlling a compressor
US6717300B2 (en) * 2000-07-24 2004-04-06 Anadish Kumar Pal Arrangement for using induction motor as a sensor to sense its own rotation when electrical power is not being supplied to it
US6599655B2 (en) * 2001-04-06 2003-07-29 The Boeing Company Procedure for performing battery reconditioning on a space vehicle designed with one battery
US7253584B2 (en) * 2002-09-12 2007-08-07 General Motors Corporation Isolated high voltage battery charger and integrated battery pack
US6833683B2 (en) * 2003-04-07 2004-12-21 Harry L. Winkler Universal battery charger apparatus
US7196884B2 (en) * 2005-03-02 2007-03-27 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Apparatus and method for detecting the loss of a current transformer connection coupling a current differential relay to an element of a power system
US7456601B2 (en) * 2005-05-13 2008-11-25 Tm Ge Automation Systems Llc System and method for starting a wound rotor motor
US7489048B2 (en) * 2006-01-09 2009-02-10 General Electric Company Energy storage system for electric or hybrid vehicle
JP4760723B2 (ja) * 2006-11-20 2011-08-31 トヨタ自動車株式会社 電源回路の制御装置
US7980905B2 (en) * 2007-11-25 2011-07-19 C-Mar Holdings, Ltd. Method and apparatus for providing power to a marine vessel
JP4729612B2 (ja) * 2008-11-14 2011-07-20 トヨタ自動車株式会社 接続ユニットおよびそれを搭載する車両
US8146694B2 (en) 2009-01-20 2012-04-03 Vahid Hamidi Swappable modulated battery packs system for electrically driven vehicle
WO2010140253A1 (ja) * 2009-06-05 2010-12-09 トヨタ自動車株式会社 電気自動車および電気自動車における全体許容放電電力量設定方法
EP2272722B1 (de) * 2009-07-01 2015-04-08 Denso Corporation Stromquellenvorrichtung für ein Fahrzeug
WO2011014593A2 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 Thermo King Corporation Bi-directional battery voltage converter
US8390145B2 (en) * 2009-12-01 2013-03-05 Redarc Technologies Pty Ltd Battery isolator unit
US8698451B2 (en) * 2009-12-18 2014-04-15 General Electric Company Apparatus and method for rapid charging using shared power electronics
US8655535B2 (en) * 2010-07-09 2014-02-18 Lg Electronics Inc. Electric vehicle and method for controlling same
US8129951B2 (en) * 2010-07-16 2012-03-06 Delphi Technologies, Inc. Power charging assembly and method that includes a low voltage electrical device operable with pulse width modulation (PWM) control
US8294409B2 (en) * 2010-08-18 2012-10-23 Hamilton Sundstrand Corporation Control of pole-change induction motors
US10017057B2 (en) * 2011-10-19 2018-07-10 Larry Nelson Apparatus and method for charging and discharging a dual battery system
US10128674B2 (en) * 2010-10-19 2018-11-13 Larry Nelson Apparatus and method for charging and discharging a multiple battery system
WO2012054617A1 (en) * 2010-10-19 2012-04-26 Larry Nelson Apparatus and method for charging and discharging a dual battery system
US8378623B2 (en) * 2010-11-05 2013-02-19 General Electric Company Apparatus and method for charging an electric vehicle
US8598847B2 (en) * 2010-12-07 2013-12-03 Volkswagen Ag Balancing voltage for a multi-cell battery system
JP5377538B2 (ja) * 2011-02-14 2013-12-25 株式会社東芝 蓄電装置とその設置・運用方法
US8963481B2 (en) * 2011-05-25 2015-02-24 Green Charge Networks Charging service vehicles and methods using modular batteries
US8994327B2 (en) * 2011-08-24 2015-03-31 General Electric Company Apparatus and method for charging an electric vehicle
US9434261B2 (en) * 2011-10-17 2016-09-06 Robert Bosch Gmbh Welded contactor checking systems and methods
JP6119143B2 (ja) * 2011-11-01 2017-04-26 日産自動車株式会社 電源の制御装置
DE102012000585B4 (de) * 2012-01-13 2017-10-19 Audi Ag Batterieanordnung für ein Kraftfahrzeug
EP2818970B1 (de) * 2012-02-22 2018-05-16 Naver Business Platform Corp. Hocheffiziente stromversorgungseinheit und verfahren zur stromversorgung damit
US9466992B2 (en) * 2012-05-19 2016-10-11 Tesla Motors, Inc. Method and system for servicing high voltage battery packs
US8981727B2 (en) * 2012-05-21 2015-03-17 General Electric Company Method and apparatus for charging multiple energy storage devices
DE102012211393A1 (de) * 2012-07-02 2014-01-02 Robert Bosch Gmbh Batterie und Kraftfahrzeug
US9225159B2 (en) * 2012-12-19 2015-12-29 Littelfuse, Inc. Three-phase ground fault circuit interrupter
US20140274219A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Telect Inc. Telecommunication Power System
JP5944050B2 (ja) * 2013-07-02 2016-07-05 三菱電機株式会社 ハイブリッド駆動システム
DE102013016101B4 (de) * 2013-09-27 2015-05-21 Audi Ag Verfahren zum Herstellen eines Batteriemoduls und Batteriemodul
US9969276B2 (en) * 2013-10-09 2018-05-15 Ford Global Technologies, Llc Plug-in vehicle with secondary DC-DC converter
US9676351B2 (en) * 2013-10-11 2017-06-13 The Boeing Company Modular equipment center solid state primary power switching network
WO2015058165A1 (en) * 2013-10-17 2015-04-23 Ambri Inc. Battery management systems for energy storage devices
CN104836238A (zh) * 2014-02-08 2015-08-12 王海 高压智能开关交流电容器
US9176516B2 (en) * 2014-04-01 2015-11-03 Atieva, Inc. Dual stage accelerator assembly with selectable stroke transition
CN106458118B (zh) * 2014-05-12 2018-09-28 株式会社自动网络技术研究所 机动车的电源装置
US10320202B2 (en) * 2014-09-30 2019-06-11 Johnson Controls Technology Company Battery system bi-stable relay control
US20160134160A1 (en) * 2014-11-07 2016-05-12 Schneider Electric It Corporation Systems and methods for battery management
US9713961B2 (en) * 2015-03-17 2017-07-25 GM Global Technology Operations LLC Method and system for control of contactor
JP6569446B2 (ja) * 2015-10-07 2019-09-04 三菱自動車工業株式会社 バッテリ制御装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4101787A (en) * 1976-09-15 1978-07-18 Meb, Inc. Electrical power supply
EP2104199A1 (de) * 2007-01-04 2009-09-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Stromquelleneinrichtung für ein fahrzeug und fahrzeug
DE102009042001A1 (de) 2009-09-21 2011-03-24 Werner & Weber Gmbh Fahrzeug für den Straßenverkehr
DE102010038886A1 (de) 2010-08-04 2012-02-09 Sb Limotive Company Ltd. Verteiltes Batteriesystem für Kraftfahrzeuge
DE102010062249A1 (de) 2010-12-01 2012-06-21 Zf Friedrichshafen Ag Vorrichtung zur Verwendung in einem elektrischen Antriebssystem und Verfahren zum Betrieb einer solchen
DE102011089135A1 (de) * 2011-12-20 2013-06-20 Robert Bosch Gmbh Batteriesystem und Verfahren
WO2013186209A2 (en) * 2012-05-11 2013-12-19 Jaguar Land Rover Limited A rechargeable electric battery pack for a vehicle

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110103774A (zh) * 2018-02-01 2019-08-09 保时捷股份公司 用于电池驱动的电动车辆的设备及其操作方法
US11130423B2 (en) * 2018-02-01 2021-09-28 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Battery system having multiple accumulator apparatus for a battery-operated electric vehicle and method for utilizing a remaining range of same
CN108599298A (zh) * 2018-04-25 2018-09-28 爱驰汽车有限公司 一种电池包并联装置及其控制方法
CN108599298B (zh) * 2018-04-25 2022-05-13 氢驰动力科技(山西)有限公司 一种电池包并联装置及其控制方法
CN109017402A (zh) * 2018-08-14 2018-12-18 爱驰汽车有限公司 电动车用双电池供电装置及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014006028A1 (de) 2015-10-29
US20170182910A1 (en) 2017-06-29
US10179519B2 (en) 2019-01-15
CN106232414A (zh) 2016-12-14
CN106232414B (zh) 2018-09-21
DE102014006028B4 (de) 2022-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014006028B4 (de) Multibatteriesystem zur Erhöhung der elektrischen Reichweite
EP3274217A1 (de) Energiespeichervorrichtung
EP3544844B1 (de) Betriebsverfahren für eine zweispannungsbatterie
DE102013210293A1 (de) Dezentrale Gleichspannungssteller
EP2647100A2 (de) Vorrichtung zur verwendung in einem elektrischen antriebssystem und verfahren zum betrieb einer solchen
EP3137335A2 (de) Batteriesteuerung für elektrisch angetriebenes fahrzeug ohne niedervoltbatterie, elektrisch getriebenes fahrzeug mit dieser steuerung und verfahren
DE102017123458A1 (de) Autonomes Verschalten einer Antriebsbatterie
EP3116752A1 (de) Anordnung zum versorgen eines kraftfahrzeugs mit elektrischer energie
DE102015214732A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Energiespeichereinrichtung sowie Kraftfahrzeug mit einer Energiespeichereinrichtung
DE102018217382A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Batteriesystems und Elektrofahrzeug und Batteriesystem für ein Elektrofahrzeug
EP2877366A2 (de) Elektrische schaltungsanordnung für ein elektrisch angetriebenes fahrzeug, fahrzeug und entsprechendes verfahren
DE102010016852A1 (de) Energieversorgungssystem für Kraftfahrzeuge
DE102015007264B4 (de) Schnelles Übertragen von elektrischer Energie von einer Ladestation zu einem Verbraucher
DE102015225441A1 (de) Energiespeicherzellenausgleichssystem für einen in einem Fahrzeug angeordneten Hochvoltspeicher
DE102016204534A1 (de) Schaltungsanordnung zur Spannungsversorgung elektrischer Verbraucher mittels eines Energiespeichersystems
DE102010017439A1 (de) Schaltungsanordnung und Verfahren zum Ausgleich von unterschiedlichen Ladezuständen von Zellen eines Energiespeichers
WO2019007879A1 (de) Mastersteuergerät für ein batteriesystem
DE102020204336B4 (de) Fahrzeugseitige Hochvolt-Ladeschaltung und Fahrzeugbordnetz
DE102016224005A1 (de) Elektrische Energiespeichereinrichtung
EP3470259B1 (de) Energiespeichersystem mit mehreren parallel verschalteten energiespeichern und verfahren zum betrieb eines energiespeichersystems
DE102012201844A1 (de) Vorladung einer Kapazität eines elektrischen Verbrauchers aus einem galvanisch getrennten elektrischen Energiespeicher
WO2005100076A1 (de) Vorrichtung zum laden/entladen einer fahrzeug-batterie
DE102019123403A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Hochvoltbatterie, Steuereinrichtung, Bordnetz sowie Kraftfahrzeug
DE102013021637A1 (de) Batteriesystem, Betriebsverfahren für das Batteriesystem und elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug
DE102021115277A1 (de) Elektrisches Antriebssystem für ein Fahrzeug

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: 14786449

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15305022

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14786449

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1