具有控制裝置和附加的接口的蓄電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有控制裝置(14)的蓄電池(10)，該蓄電池還包括接口(16)，該接口適用于當(dāng)控制裝置(4)故障時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池特性的測(cè)量和/或?qū)π铍姵?10)的放電。此外，提供了一種機(jī)動(dòng)車，尤其是電動(dòng)機(jī)動(dòng)車，其包括根據(jù)本發(fā)明的蓄電池(10)。此外本發(fā)明提供一種分析插頭，其被構(gòu)造用于替代根據(jù)本發(fā)明的維護(hù)插頭(16)。此外，提供一種監(jiān)控蓄電池(10)的方法，其中，當(dāng)控制裝置(14)故障時(shí)通過接口(16)實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池特性的測(cè)量和/或蓄電池(10)的放電。
【專利說(shuō)明】具有控制裝置和附加的接口的蓄電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有控制裝置和附加的接口的蓄電池、一種具有根據(jù)本發(fā)明的蓄電池的機(jī)動(dòng)車、一種用于根據(jù)本發(fā)明的蓄電池的分析插頭以及一種監(jiān)控蓄電池的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在將來(lái),無(wú)論在靜止的應(yīng)用(例如風(fēng)力發(fā)電裝置)中還是在例如混合動(dòng)力車輛和電動(dòng)車輛的車輛中都將越來(lái)越多地使用新型的蓄電池系統(tǒng)，對(duì)這種蓄電池系統(tǒng)關(guān)于可靠性方面提出了非常高的要求。對(duì)于這種高要求的背景是，蓄電池的故障能夠?qū)е抡麄€(gè)系統(tǒng)的故障甚或?qū)е屡c安全性有關(guān)的問題。于是例如在風(fēng)力發(fā)電裝置中使用蓄電池，以便在強(qiáng)風(fēng)的情況下通過轉(zhuǎn)子葉片調(diào)節(jié)避免裝置進(jìn)入不被允許的運(yùn)行狀態(tài)。
[0003]為確保這種保護(hù)，通常蓄電池包括控制裝置，其能夠監(jiān)控蓄電池的運(yùn)行數(shù)據(jù)和可靠地控制蓄電池的運(yùn)行。使用該控制裝置能夠通過數(shù)據(jù)導(dǎo)線進(jìn)行通信，以便詢問蓄電池的有關(guān)的狀態(tài)數(shù)據(jù)。此外，通過該控制裝置能夠把蓄電池的內(nèi)部的高電壓連接在外部的連接端上，以便取出蓄電池的能量。
[0004]從文獻(xiàn)DE102009046564A1中已知例如一種蓄電池控制裝置結(jié)構(gòu)，據(jù)此該控制裝置包括微控制器以及納米控制器，它們通過通信總線與每個(gè)蓄電池單池上的監(jiān)控單元連接，并且從而能夠獲取和監(jiān)控蓄電池或者每個(gè)蓄電池單池的不同的特性，例如溫度和充電狀態(tài)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)在于，通信僅通過集成的控制裝置是可能的而在經(jīng)常是最復(fù)雜的控制裝置故障的情況下不再存在對(duì)蓄電池的訪問，由此讀取蓄電池的運(yùn)行數(shù)據(jù)和/或在出現(xiàn)危急的狀態(tài)時(shí)對(duì)蓄電池進(jìn)行放電變得不可能。這經(jīng)常導(dǎo)致必須以高的花費(fèi)和成本來(lái)清除損壞的蓄電池。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明提供了一種具有控制裝置的蓄電池，該蓄電池包括接口，該接口被構(gòu)造用于，當(dāng)該控制裝置故障時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池特性的測(cè)量和/或?qū)π铍姵氐姆烹?。由于蓄電池還包括附加的接口，實(shí)現(xiàn)了對(duì)蓄電池的基本的數(shù)據(jù)和功能的冗余的訪問。通過該接口，即使蓄電池的控制裝置故障時(shí)對(duì)蓄電池的內(nèi)部的測(cè)量訪問也是可能的。從中能夠獲得關(guān)于蓄電池的狀態(tài)的認(rèn)識(shí)，據(jù)此能夠計(jì)劃對(duì)蓄電池的另外的合適的操作，例如打開和/或修理。
[0007]該蓄電池優(yōu)選地能夠涉及鋰離子蓄電池。優(yōu)選地，該接口被構(gòu)造用于當(dāng)控制裝置故障時(shí)實(shí)現(xiàn)在蓄電池的內(nèi)部的至少一個(gè)溫度的測(cè)量。例如能夠量取有關(guān)的溫度傳感器，該溫度傳感器指示在蓄電池的內(nèi)部的危急的溫度。
[0008]優(yōu)選地，該接口被構(gòu)造用于，當(dāng)控制裝置故障時(shí)實(shí)現(xiàn)蓄電池電壓的測(cè)量。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，該蓄電池還包括多個(gè)蓄電池單池和/或多個(gè)蓄電池模塊。該接口優(yōu)選地被構(gòu)造用于，當(dāng)控制裝置故障時(shí)實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)蓄電池單池和/或至少一個(gè)蓄電池模塊的電壓的測(cè)量。例如能夠量取組電壓或者特定的分電壓。根據(jù)這些電壓能夠識(shí)別蓄電池的充電狀態(tài)或者升高的自放電。此外，由此存在一種可能性，通過導(dǎo)線對(duì)蓄電池緩慢地進(jìn)行放電并且因此最小化它的危險(xiǎn)電勢(shì)。
[0009]此外，該蓄電池優(yōu)選地包括用于至少一個(gè)蓄電池單池和/或至少一個(gè)蓄電池模塊的至少一個(gè)測(cè)量電路以及用于在控制裝置和至少一個(gè)測(cè)量電路之間進(jìn)行通信的通信總線，其中，該接口被構(gòu)造用于，當(dāng)控制裝置故障時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)通信總線的訪問。優(yōu)選地，該接口被構(gòu)造用于，當(dāng)控制裝置故障時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的放電。
[0010]在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，蓄電池包括維護(hù)插頭。該接口能夠有利地在該維護(hù)插頭的區(qū)域內(nèi)設(shè)置，因?yàn)樵摼S護(hù)插頭通常位于車輛內(nèi)容易夠及的地方，以便能夠中斷在蓄電池的個(gè)別模塊之間的電路。
[0011]優(yōu)選地，維護(hù)插頭通過分析插頭是可替代的。這樣的分析插頭例如在工廠內(nèi)能夠更換普通的插頭并且然后允許進(jìn)行上述的訪問。
[0012]維護(hù)插頭和/或分析插頭能夠包括電壓顯示裝置，其被構(gòu)造用于，當(dāng)控制裝置故障時(shí)顯示蓄電池的充電狀態(tài)是否是危急的。此外維護(hù)插頭和/或分析插頭能夠包括警告顯示裝置，其被構(gòu)造用于，當(dāng)控制裝置故障時(shí)顯示蓄電池的溫度是否升高。為實(shí)現(xiàn)此目的，插頭能夠連接在蓄電池的內(nèi)部的多個(gè)溫度傳感器處。此外，維護(hù)插頭和/或分析插頭能夠包括放電電阻。該放電電阻根據(jù)需要通過合適的輔助裝置激活，并且因此允許對(duì)損壞的蓄電池立即放電。
[0013]這種簡(jiǎn)單的但是難于破壞的監(jiān)控的優(yōu)點(diǎn)是，在蓄電池?fù)p壞的情況下，該損壞導(dǎo)致蓄電池控制裝置的故障并且因此導(dǎo)致與蓄電池的正常的通信的故障，還始終能夠獲得關(guān)于蓄電池狀態(tài)的一些基本信息。
[0014]此外，根據(jù)本發(fā)明提供一種機(jī)動(dòng)車，尤其是是電動(dòng)機(jī)動(dòng)車，其包括根據(jù)本發(fā)明的蓄電池。本發(fā)明還提供一種分析插頭，其被構(gòu)造用于替代根據(jù)本發(fā)明的蓄電池的維護(hù)插頭。此外提供一種用于監(jiān)控蓄電池的方法，其中，當(dāng)控制裝置故障時(shí)通過接口實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池特性的測(cè)量和/或?qū)π铍姵氐姆烹姟?br> 【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]根據(jù)附圖和下面的說(shuō)明進(jìn)一步解釋本發(fā)明的實(shí)施例。其中:
[0016]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的具有維護(hù)插頭的蓄電池。
【具體實(shí)施方式】
[0017]在圖1中示出了蓄電池10，其包括單池監(jiān)控電路(Cell SupervisionCircuit) 12、蓄電池管理系統(tǒng)14、維護(hù)插頭16和高壓連接端18。蓄電池管理系統(tǒng)14在蓄電池10的完全有效的狀態(tài)下通過通信總線20與單池監(jiān)控電路12進(jìn)行通信，該單池監(jiān)控電路通過多條導(dǎo)線22與高壓連接端18導(dǎo)電連接。多條導(dǎo)線24a、24b、24c從維護(hù)插頭16導(dǎo)向通信總線20以及多條導(dǎo)線22。因此，維護(hù)插頭16用作接口，通過它存在對(duì)蓄電池10的基本的數(shù)據(jù)和功能的冗余的訪問。如果集成的蓄電池管理系統(tǒng)14故障，則能夠通過維護(hù)插頭16借助導(dǎo)線24a繼續(xù)訪問通信總線20，通過該通信總線能夠從單池監(jiān)控電路12中讀出數(shù)據(jù)。此外，在蓄電池管理系統(tǒng)14和/或單池監(jiān)控電路12故障時(shí)能夠通過多條導(dǎo)線24b、24c繼續(xù)量取組電壓和/或分電壓，例如每個(gè)蓄電池模塊或者每個(gè)蓄電池單池的電壓。此夕卜，在出現(xiàn)危急的狀態(tài)的情況下和在蓄電池管理系統(tǒng)14和/或單池監(jiān)控電路12故障的情況下能夠通過多條導(dǎo)線24b、24c更安全地和不用高成本的拆卸地對(duì)蓄電池10進(jìn)行放電。
【權(quán)利要求】
1.一種具有控制裝置(14)的蓄電池(10)，其特征在于，所述蓄電池(10)還包括接口(16)，所述接口被構(gòu)造用于當(dāng)所述控制裝置(14)故障時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池特性的測(cè)量和/或?qū)λ鲂铍姵?10)的放電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池(10)，其中，所述接口(16)被構(gòu)造用于當(dāng)所述控制裝置(14)故障時(shí)實(shí)現(xiàn)在所述蓄電池(10)的內(nèi)部的至少一個(gè)溫度的測(cè)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄電池(10)，其中，所述接口(16)被構(gòu)造用于當(dāng)所述控制裝置(14)故障時(shí)實(shí)現(xiàn)蓄電池電壓的測(cè)量。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的蓄電池(10)，其中，所述蓄電池(10)還包括多個(gè)蓄電池單池和/或多個(gè)蓄電池模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓄電池(10)，其中，所述接口(16)被構(gòu)造用于當(dāng)所述控制裝置(14)故障時(shí)實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)蓄電池單池的和/或至少一個(gè)蓄電池模塊的電壓的測(cè)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的蓄電池(10)，其還包括用于至少一個(gè)蓄電池單池和/或至少一個(gè)蓄電池模塊的至少一個(gè)測(cè)量電路(12)以及用于在所述控制裝置(14)和所述至少一個(gè)測(cè)量電路(12)之間進(jìn)行通信的通信總線(20)，其中，所述接口(16)被構(gòu)造用于當(dāng)所述控制裝置(14)故障時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述通信總線(20)的訪問。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的蓄電池(10)，其中，所述蓄電池(10)包括維護(hù)插頭(16)，并且其中，在所述維護(hù)插頭(16)的區(qū)域內(nèi)設(shè)置所述接口，其中，所述維護(hù)插頭(16)優(yōu)選地通過分析插頭是可替代的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄電池(10)，其中，所述維護(hù)插頭(16)和/或所述分析插頭包括顯示裝置，所述顯示裝置被構(gòu)造用于當(dāng)所述控制裝置(14)故障時(shí)顯示是否存在所述蓄電池(10)的危急的狀態(tài)，尤其是顯示所述蓄電池(10)的充電狀態(tài)是否是危急的和/或所述蓄電池(10)的所述溫度是否升高了。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8之一所述的蓄電池(10)，其中，所述維護(hù)插頭(16)和/或所述分析插頭包括放電電阻。
10.一種機(jī)動(dòng)車，尤其是電動(dòng)機(jī)動(dòng)車，其包括根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的蓄電池(10)。
11.一種分析插頭，其特征在于，所述分析插頭被構(gòu)造用于替代根據(jù)權(quán)利要求7到9之一所述的蓄電池(10)的所述維護(hù)插頭(16)。
12.一種用于監(jiān)控蓄電池(10)的方法，其特征在于，當(dāng)所述控制裝置(14)故障時(shí)通過接口(16)實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池特性的測(cè)量和/或?qū)λ鲂铍姵?10)的放電。
【文檔編號(hào)】H01M10/48GK103931047SQ201280050953
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月18日
【發(fā)明者】U·齊默爾曼 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司, 三星Sdi株式會(huì)社