專利名稱：混合電池系統(tǒng)的制作方法
混合電池系統(tǒng)
背景技術(shù)：
對電池系統(tǒng)的需求日益增長，所述電池系統(tǒng)在如風力發(fā)電設(shè)備和備用電源系統(tǒng)的固定的應(yīng)用或者還在車輛中得到應(yīng)用。所有這些應(yīng)用都對可靠性和故障情況下的安全性提出了很高的要求。原因在于，供電裝置由于電池系統(tǒng)而徹底故障可能導致整個系統(tǒng)發(fā)生故障。所以在風力發(fā)電設(shè)備中使用電池，以便在很強的風力的情況下調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子葉片并且保護所述設(shè)備免于承受過度的機械負載，所述過度的機械負載會損壞或者甚至破壞所述風力發(fā)電設(shè)備。在電動汽車的電池發(fā)生故障的情況下，該電動汽車是無法開動的。備用電源系統(tǒng)又應(yīng)該能夠正好保證例如醫(yī)院的不斷電運行并因此自身盡可能不發(fā)生故障。為了能夠提供相應(yīng)的應(yīng)用所要求的功率和能量，單個電池單元串聯(lián)并且部分還并聯(lián)。圖1示出電池串聯(lián)的原理電路圖。多個電池單元10-1至io-η串聯(lián)，以便通過單個單元10-1、. . . 10-n的電壓的累加來實現(xiàn)例如在客車中電動機所要求的很高的工作電壓。所述很高的工作電壓能夠通過輸出側(cè)的開關(guān)11-1和11-2與后續(xù)的、未示出的電力電子構(gòu)件(例如逆變器)斷開。因為電池的整個輸出電流基于電池單元10-1、... 10-n的串聯(lián)而在所述電池單元10-1、. . . 10-n中的每個中流過，其中，因為電池單元10-1、. . . 10-n 內(nèi)部的電子化學過程而出現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移，所以單個電池單元發(fā)生故障在極限情況下意味著 整個系統(tǒng)不再能夠提供電流并因此不再能夠提供電能。為了能夠及時地識別出電池單元 10-1、. . . 10-n的具有危險的故障，通常使用所謂的電池管理系統(tǒng)12，所述電池管理系統(tǒng)與電池單元10-1、. . . 10-n中的每一個的兩極相連或者能夠與它們相連，并且以有規(guī)律的或者可選擇的間隔來確定每個電池單元10-1、. . . 10-n的運行參數(shù)例如電壓和溫度并由此確定其充電狀態(tài)(State of Charge, SoC)。這意味著，在電池系統(tǒng)的電氣運行數(shù)據(jù)的靈活性很低的情況下同時具有很高的成本。多個電池單元串聯(lián)的其他缺點還有1.針對利用電池來驅(qū)動的裝置的不同運行狀態(tài)，對所提供的工作電壓、最大電流和所存儲的能量提出了條件，只有在與用于實現(xiàn)單個要求實際所需要的數(shù)量相比更大數(shù)量的電池單元耦接時，才可以統(tǒng)一這些條件。這增加了電池系統(tǒng)的價格以及尤其在電動汽車中擾人的重量和體積。2.電池的裝配，即單個單元的連接，由于單個電池單元通過串聯(lián)累加的電壓而在高達1000V的電壓的情況下實現(xiàn)，因此，電池、單個單元或者模塊的更換不能在本地的工場來進行，或者在固定的應(yīng)用的情況下僅能由特定組成的專業(yè)人員使用特殊工具來進行。由此，在故障情況下出現(xiàn)用于維護電池系統(tǒng)的很高的物流成本。3.為了以不帶電壓的方式斷開(spannungsfrei zu schalten)電池系統(tǒng)，也就是說將原來的電池與負載分開，必須設(shè)置功率開關(guān)11-1和11-2，所述功率開關(guān)典型地被實施為保護繼電器(SchUtze)，并且所述功率開關(guān)對于預(yù)料中很高的電流和電壓來說非常昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點的裝置。
本發(fā)明的第一方面涉及一種用于電池系統(tǒng)的能量傳遞器，所述能量傳遞器包括多個DC/DC變換器，所述DC/DC變換器分別具有第一和第二輸入端以及第一和第二輸出端。所述DC/DC變換器中的第一個的所述第一輸出端與所述能量傳遞器的第一輸出端相連，而所述DC/DC變換器中的最后一個的所述第二輸出端與所述能量傳遞器的第二輸出端相連。所述DC/DC變換器的所述第一和第二輸入端構(gòu)造為用于連接電池模塊。所述DC/DC變換器在輸出側(cè)串聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明，所述能量傳遞器具有多個第一二極管和第二二極管，所述多個第一二極管中，每個第一二極管都具有與所述DC/DC變換器中的一個的所述第一輸入端相連的正極和與所述DC/DC變換器中的另一個的所述第二輸入端相連的負極，從而所述DC/DC 變換器在輸入側(cè)串聯(lián)，所述第二二極管具有與所述DC/DC變換器中的所述第一個的所述第一輸入端相連的正極和與所述能量傳遞器的所述第一輸出端相連的負極。本發(fā)明具有如下優(yōu)點，電池模塊通過第一二極管串聯(lián)，并且串聯(lián)的電池模塊通過第二二極管與所述DC/DC變換器并聯(lián)。由此能夠?qū)崿F(xiàn)的是，確定用于對大多數(shù)運行情況來說足夠小的功率吸收(Leistungsentnahme)的DC/DC變換器的規(guī)格，由此，DC/DC變換器變得更輕并且更便宜。如果吸收很高的功率，那么由串聯(lián)的DC/DC變換器所產(chǎn)生的輸出電壓會下降并且降低到串聯(lián)的電池模塊的電壓以下。由此，電池模塊通過第二二極管接通并且再次穩(wěn)定所述輸出電壓。因而，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)在針對不同的運行狀態(tài)的、在要提供的功率方面的不同要求之間的很好的折衷。此外，能夠在足夠小的功率吸收的前提下通過相應(yīng)地控制DC/DC變換器實現(xiàn)對適合運行情況的總電壓的選擇。而且，在很低的功率吸收的情況下，所述輸出電壓變得不依賴于初級側(cè)所連接的電池單元的數(shù)量。由此，電池系統(tǒng)的設(shè)計純粹根據(jù)能量和功率標準來實現(xiàn)而不依賴于相應(yīng)應(yīng)用所要求的總電壓。該裝置的另一優(yōu)點在于，能夠省去昂貴的保護繼電器11-1和11-2，這是因為電池輸出端上的高電壓能夠通過斷開DC/DC變換器而以簡單的方式關(guān)斷。所述能量傳遞器具有多個第一斷路開關(guān)，其中，所述電池模塊能夠通過各一個所述第一斷路開關(guān)與所述DC/DC變換器連接。所述第一斷路開關(guān)允許電池模塊與相應(yīng)的 DC/DC變換器斷路(abkoppeln)，并因此將它們以無電壓的方式斷開(sparmungsfrei zu schalten)。由此防止電池模塊依賴于DC/DC變換器的開關(guān)狀態(tài)而短路。優(yōu)選地，所述第一斷路開關(guān)被實施為繼電器。除了所述第一斷路開關(guān)，所述能量傳遞器還能夠具有多個第二斷路開關(guān)，所述多個第二斷路開關(guān)中各一個與所述第一二極管或所述第二二極管串聯(lián)。所述第二斷路開關(guān)構(gòu)造為，將相應(yīng)的DC/DC變換器的所述第一輸出端與所述相應(yīng)的DC/DC變換器的所述第一輸入端斷路，或者將除了最后一個DC/DC變換器以外的每個DC/DC變換器的第二輸入端與其第二輸出端斷路。所述第二斷路開關(guān)優(yōu)選地被實施為快速開關(guān)，并且針對第一斷路開關(guān)沒有切換或者切換太慢的情況確保電池模塊斷路。這在第一斷路開關(guān)實施為開關(guān)相對慢的繼電器時尤其具有優(yōu)點。特別優(yōu)選地，所述DC/DC變換器被實施為雙向的、非絕緣的DC/DC變換器，例如實施為升壓/降壓轉(zhuǎn)換器或者升降壓式變換器(Buck-Boost-Konverter)。在所述能量傳遞器的一個優(yōu)選實施形式中，所述DC/DC變換器分別具有線圈、第一至第四開關(guān)和用于控制所述第一至第四開關(guān)的控制器，其中，所述第一開關(guān)連接在所述第一輸入端與所述線圈的第一接線端之間，所述第二開關(guān)連接在所述線圈的所述第一接線端與所述第二輸入端之間，所述第三開關(guān)連接在所述線圈的第二接線端與所述第二輸入端之間，而所述第四開關(guān)連接在所述線圈的所述第二接線端與所述第一輸出端之間。升降壓式變換器的這種實施方式在接線技術(shù)上較不復(fù)雜并且允許對所要產(chǎn)生的輸出電壓進行簡單控制。在此，特別優(yōu)選地，每個控制器具有用于第一控制信號的第一控制輸入端，并且被構(gòu)造為根據(jù)所述第一控制信號的接收通過閉合所述第三開關(guān)和所述第四開關(guān)的閉合而使所述DC/DC變換器的所述第一輸出端與所述DC/DC變換器的所述第二輸出端電連接，以及通過打開所述第一開關(guān)而將所述DC/DC變換器的所述第一輸入端斷開。這種實施方式允許在運行中有選擇性地斷開DC/DC變換器，例如因為接在輸入側(cè)的電池模塊的電池單元是壞的。通過第三開關(guān)的閉合，發(fā)生故障的DC/DC變換器的第一和第二輸出端彼此導電地連接，從而輸出電流還能夠在整個系統(tǒng)中流過。為了使電池模塊不通過線圈短路，所述電池模塊同時通過第一開關(guān)的打開而斷開。因此，該實施方式允許盡管一個或多個電池單元發(fā)生故障，所述裝置仍然繼續(xù)運行。此外，在需要的情況下，能夠在運行中更換電池模塊，而不必中斷總電壓的產(chǎn)生。在兩個最后提及的實施方案的改進形式中，所述DC/DC變換器中的每個都具有用于第二控制信號的第二控制輸入端，并且構(gòu)造為根據(jù)第二控制信號的接收來提高所述DC/ DC變換器的第一和第二輸出端之間的電壓。由此能夠?qū)崿F(xiàn)的是，通過單個DC/DC變換器的已經(jīng)描述過的切斷來對總電壓的降低起反作用，從而仍能夠由與減少的數(shù)量的DC/DC變換器來提供至少接近的未變化的總電壓。還可以實現(xiàn)的是，在DC/DC變換器數(shù)量維持不變的情況下提高總電壓并因此適應(yīng)其他運行情況。本發(fā)明的第二方面實現(xiàn)的是具有根據(jù)本發(fā)明的第一方面所述的能量傳遞器和多個電池模塊的電池系統(tǒng)。所述電池模塊分別具有至少一個電池單元。所述電池模塊的電池極與所述能量傳遞器的DC/DC變換器的所述第一和第二輸入端的相應(yīng)輸入端以能松開的方式連接。本發(fā)明的第三方面涉及一種具有根據(jù)本發(fā)明的第一方面所述的能量傳遞器的機動車。


下面結(jié)合實施例的附圖對本發(fā)明進行詳細闡述。圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有電池管理系統(tǒng)的電池；圖2示出本發(fā)明的第一實施例；圖3示出被實施為升降壓式變換器的DC/DC變換器的電路圖；圖4示出本發(fā)明的第二實施例。
具體實施例方式圖2示出本發(fā)明的第一實施例。多個DC/DC變換器21-1、21_2至21-n在輸入側(cè)通過多個第一二極管22-2至22-n串聯(lián)。此外，所述DC/DC變換器21_1、21_2、. . . 21_n中的每一個都在輸入側(cè)與電池模塊20-1、20-2、. . . 20-n相連，所述電池模塊分別具有一個或多個串聯(lián)的電池單元。如在圖2中可以看到的那樣，所述DC/DC變換器21-1、21-2、. . . 21-n的輸出端串聯(lián)，從而該裝置的輸出端23-1與23-2之間的總電壓為由所述DC/DC變換器 21-1、21-2、·· · 21-n所產(chǎn)生的單個電壓的總和。所述DC/DC變換器21-1、21-2、.. . 21_n 以公知的方式構(gòu)建，并且允許對加在每個DC/DC變換器21-1、21-2、. . . 21-n的第一和第二輸出端上的輸出電壓進行調(diào)整或者還允許斷開所述DC/DC變換器21-1、21-2、. . . 21-n,從而不再進行DC/DC變換。由此，所述輸出端23-1與23-2上的總電壓能夠靈活地適應(yīng)于相應(yīng)的運行情況，這示出了本發(fā)明的優(yōu)點。所述DC/DC變換器21-1、21-2、...21-n內(nèi)部的虛線表示所述DC/DC變換器21-1、21-2、. . . 21-n的各輸入端與輸出端之間的可能的導電連接。所述電池模塊20-1、20-2、. . . 20-n通過第一二極管22-2、. . . 22-n和第一斷路開關(guān) 24-1,24-2,. . . 24-n串聯(lián)并且通過第二二極管22_1與所述DC/DC變換器21_1的所述第一輸出端并聯(lián)。由此以與串聯(lián)的所述DC/DC變換器21-1、21-2、. . . 21-n并聯(lián)的方式提供有由電池模塊聯(lián)接而成的電池。這能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計相對小的功率吸收的DC/DC變換器21-1、 21-2、. . . 21-n,由此，所述DC/DC變換器21_1、21_2、. . . 21-n更小、更輕并且更便宜。針對通常僅很少出現(xiàn)的、必須提供較高功率的運行狀態(tài)，所描述的串聯(lián)的電池可以直接作為電源使用。如果吸收了這種較高的功率，那么由所述DC/DC變換器21-1、21-2、. . . 21_n在輸出端23-1與23-2之間產(chǎn)生的電壓會下降，直至第二二極管22-1極化成正向偏置電壓 (Vorwartsspannung )。然后，所述第二二極管22-1接通，并且所述電池使得輸出端 23-1與23-2之間的電壓穩(wěn)定。因此，本發(fā)明結(jié)合了以獨立于所使用的電池單元的個數(shù)的方式可變地產(chǎn)生輸出電壓的優(yōu)點與仍能最大程度上提供的很高的輸出電壓，其中，能夠?qū)崿F(xiàn)相對小的接線成本。第一斷路開關(guān)對-1、24-2、. . . 24-n允許相應(yīng)的電池模塊20_1、
20-2、.. . 20-n與配屬的DC/DC變換器21_1、21_2、. . . 21-n脫離并以無電壓的方式斷開 (spannungsfrei zu schalten)所述 DC/DC 變換器。這在電池模塊 20_1、20_2、. · · 20-n 發(fā)生故障的情況下尤其有利。在這種情況下，附加地，所述配屬的DC/DC變換器21-1、
21-2、.. . 21-n應(yīng)該被去激活，并且將其輸出端短路，由此確保整個系統(tǒng)的其他功能。附加地或者可供選擇地，也能夠設(shè)置用于DC/DC變換器輸入側(cè)的相應(yīng)的旁路電路，但是也能夠在所述DC/DC變換器21-1、21-2、. . . 21_n在第二輸出端與第二輸入端之間具有導電連接的情況下省去。 圖3示出被實施為所謂升降壓式變換器的DC/DC變換器31的電路圖。在第一輸入端32-1與第二輸入端32-2之間能夠以可松開的方式連接具有一個或多個電池單元30-1 至30-n的電池模塊30。所述DC/DC變換器31具有第一至第四開關(guān)Si、S2、S3、S4和線圈 Li。所述DC/DC變換器具有第一和第二輸出端33-1、33-2，并且被構(gòu)造為用于在這些輸出端33-1、33-2之間產(chǎn)生直流電壓，其大小根據(jù)公知的方式能夠通過選擇所述第一至第四開關(guān)S1、S2、S3、S4的開關(guān)時間(Schaltperiode)以獨立于電池模塊30的直流電壓的方式加以調(diào)整。在最簡單的情況下，升降壓式變換器交替地在兩個不同的狀態(tài)之間運行。在充電狀態(tài)下，第一開關(guān)Sl和第三開關(guān)S3閉合(即處于導電狀態(tài))而第二開關(guān)S2和第四開關(guān)S4 打開(即處于非導電狀態(tài))。接著，電流從電池模塊30流過線圈Li，所述電流在所述線圈 Ll中建立磁場。在放電過程中，第一開關(guān)Sl和第三開關(guān)S3打開而第二開關(guān)S2和第四開關(guān) S4閉合。由此，電池模塊30與線圈Ll分開，并且線圈Ll的輸入端與電池模塊30的負極連接而其輸出端與第一輸出端33-1連接。因為線圈Ll反作用于流過它的電流的變化，所以所述線圈由其磁場提供一個輸出電流并且在這種情況下減低該磁場。如果該過程快速地重復(fù)，那么在輸出端33-1、33_2之間出現(xiàn)這樣的直流電壓，即其大小依賴于所述重復(fù)的頻率。未示出的是控制器，所述控制器使得開關(guān)Sl至S4的時序(Taktimg)適應(yīng)于運行情況。常見的是，設(shè)置有反饋裝置(RUckkopplimg)，在所述反饋裝置的情況下確定加在所述輸出端33-1、33-2上的輸出電壓并且用于調(diào)整開關(guān)Sl至S4的時序，從而形成盡可能穩(wěn)定的輸出電壓。為了對輸出電壓進行更好的濾波，能夠在所述輸出端33-1、33-2之間設(shè)置緩沖電容器。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，DC/DC變換器的這些特性允許對根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的依據(jù)運行情況所希望的總電壓進行調(diào)整或者還斷開一個或者所有的DC/DC變換器。尤其有利的是，能夠通過閉合開關(guān)S3和S4以及打開開關(guān)Sl和S2的方式來去激活所述DC/DC變換器 31。圖4示出本發(fā)明的第二實施例，該第二實施例類似于第一實施例地建立并且相應(yīng)地起作用。唯一的區(qū)別是還添入了第二斷路開關(guān)45-1、45-2、45-3，所述第二斷路開關(guān)應(yīng)該在由于電池模塊40-1、40-2、. . . 40-n發(fā)生故障而像上面描述的那樣將DC/DC變換器41_1、 41-2、· · · 41-n去激活的情況下切斷以在DC/DC變換器41_1、41_2、· · · 41_n之內(nèi)的虛線示出的、在DC/DC變換器41-1、41-2、. . . 41-n的第二輸入端與第二輸出端之間的導電的連接。 在此，所述第二斷路開關(guān)優(yōu)選地被設(shè)計為快速開關(guān)例如功率晶體管，并且能夠在優(yōu)選地被實施為相對慢的繼電器的第一斷路開關(guān)44-1、44-2、. . . 44-n中的一個沒有打開或者沒有足夠快速地打開的情況下斷開所述電池模塊40-1、40-2、. . . 40-n。對最后一個DC/DC變換器41-n來說，不需要第二斷路開關(guān)。
權(quán)利要求
1.用于電池系統(tǒng)的能量傳遞器，所述能量傳遞器包括多個DC/DC變換器01-1、21-2、 21-n、31、41-l、41-2、41-n)，所述DC/DC變換器分別具有第一和第二輸入端(32_1、32_2) 以及第一和第二輸出端(33-1、33-2)，其中，所述DC/DC變換器中的第一個Ql-l、41_l)的所述第一輸出端(33-1)與所述能量傳遞器的第一輸出端(23-1、43-1)相連，而所述DC/DC 變換器中的最后一個(21-n、41-n)的所述第二輸出端(33- 與所述能量傳遞器的第二輸出端(23-2、43-2)相連，其中，所述第一和第二輸入端(32-1、32-2)構(gòu)造為用于連接電池模塊(20-l、20-2、20-n、30、40-l、40-2、40-n)，并且其中，所述 DC/DC 變換器(21_1、21_2、 21-n、31、41-l、41-2、41-n)在輸出側(cè)串聯(lián)，其特征在于包括多個第一二極管02-2、22_η、 42-2、42-η)和第二二極管 02_1、42_1)，所述多個第一二極管 02-2、22-η、42-2、42-η)中， 每個第一二極管都具有與所述DC/DC變換器(21-l、21-2、21-n、31、41-l、41-2、41-n)中的一個的所述第一輸入端(32-1)相連的正極和與所述DC/DC變換器(21-l、21-2、21-n、31、41-l、41-2、41-n)中的另一個的所述第二輸入端(32-2)相連的負極，從而所述DC/DC變換器(21-l、21-2、21-n、31、41-l、41-2、41-n)在輸入側(cè)串聯(lián)，所述第二二極管(22_1、42_1)具有與所述DC/DC變換器中的所述第一個01-1、41-1)的所述第一輸入端(32-1)相連的正極和與所述能量傳遞器的所述第一輸出端03-1、43-1)相連的負極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量傳遞器，其特征在于包括多個第一斷路開關(guān)04-1、 24-2、24-n、44-1、44-2、44_n)，其中，所述電池模塊(20-1、20-2、20_n、30、40-1、40-2、40_n) 各通過所述第一斷路開關(guān)(M-l、24-2、M-n、44-l、44-2、44-n)中的一個是與所述DC/DC變換器(21-l、21-2、21-n、31、41-l、41-2、41-n)可連接的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能量傳遞器，其中所述第一斷路開關(guān)(M-l、24-2、M-n、44-1、44-2、44-n)被實施為繼電器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的能量傳遞器，其特征在于包括多個第二斷路開關(guān)05-1、45-2、45-3)，其中，所述多個第二斷路開關(guān)中每一個與所述第一二極管02-2、22-n、42-2、42-η)和所述第二二極管02-1、42-1)串聯(lián)并且被構(gòu)造為用于將相應(yīng)的DC/DC變換器 (21-l、21-2、21-n、31、41-l、41-2、41-n)的所述第一輸出端(33-1)與所述相應(yīng)的 DC/DC 變換器(21-l、21-2、21-n、31、41-l、41-2、41-n)的所述第一輸入端(32-1)斷路。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的能量傳遞器，其中所述DC/DC變換器01-1、21-2、 21-n、31、41-l、41-2、41-n)被實施為雙向的、非絕緣的DC/DC變換器，優(yōu)選地被實施為升壓 /降壓轉(zhuǎn)換器或者升降壓式變換器。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的能量傳遞器，其中所述DC/DC變換器01-1、21-2、 21-n、31、41-l、41-2、41-n)分別具有線圈(Li)、第一至第四開關(guān)(Si、S2、S3、S4)和用于控制所述第一至第四開關(guān)(S1、S2、S3、S4)的控制器，其中，所述第一開關(guān)(Si)連接在所述DC/ DC變換器(21-l、21-2、21-n、31、41-l、41-2、41-n)的所述第一輸入端(32-1)與所述線圈 (Li)的第一接線端之間，所述第二開關(guān)(S2)連接在所述線圈(Li)的所述第一接線端與所述 DC/DC 變換器(21-l、21-2、21-n、31、41-l、41-2、41-n)的所述第二輸入端(32-2)之間， 所述第三開關(guān)(S3)連接在所述線圈(Li)的第二接線端與所述DC/DC變換器01-1、21-2、 21-n、31、41-l、41-2、41-n)的所述第二輸入端(32-2)之間，而所述第四開關(guān)(S4)連接在所述線圈(Li)的所述第二接線端與所述DC/DC變換器(21-l、21-2、21-n、31、41-l、41-2、 41-n)的所述第一輸出端(33-1)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的能量傳遞器，其中每個控制器具有用于第一控制信號的第一控制輸入端，并且被構(gòu)造為用于根據(jù)所述第一控制信號的接收通過閉合所述第三開關(guān)(S3) 和所述第四開關(guān)(S4)而使所述DC/DC變換器(21-l、21-2、21-n、31、41-l、41-2、41-n)的所述第一輸出端(33-1)與所述DC/DC變換器(21-l、21-2、21-n、31、41-l、41-2、41-n)的所述第二輸出端(33- 電連接，而通過打開所述第一開關(guān)(S 1)將所述DC/DC變換器01-1、 21-2、21-n、31、41-l、41-2、41-n)的所述第一輸入端(32-1)斷開。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的能量傳遞器，其中每個控制器具有用于第二控制信號的第二控制輸入端，并且被構(gòu)造為用于根據(jù)所述第二控制信號的接收而使所述DC/DC變換器(21-l、21-2、21-n、31、41-l、41-2、41-n)的所述第一輸出端(33-1)與所述第二輸出端 (33-2)之間的電壓升高。
9.一種電池系統(tǒng)，其具有根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的能量傳遞器和多個電池模塊 (20-1、20-2、20-n、30、40_1、40-2、40-n)，所述電池模塊分別具有至少一個電池單元(30_1、30-2.....30-n)并且其電池極與所述能量傳遞器的DC/DC變換器(21-1、21_2、21-η、31、41-1、41-2、41-η)的所述第一和第二輸入端(32_1、32_2)的相應(yīng)輸入端以能松開的方式連接。
10.具有根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的能量傳遞器的機動車。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電池系統(tǒng)的能量傳遞器，所述能量傳遞器包括多個DC/DC變換器(21-1、21-2、21-n、31、41-1、41-2、41-n)，所述DC/DC變換器分別具有第一和第二輸入端(32-1、32-2)以及第一和第二輸出端(33-1、33-2)。所述DC/DC變換器(21-1、41-1)中的第一個的所述第一輸出端(33-1)與所述能量傳遞器的第一輸出端(23-1、43-1)相連，而所述DC/DC變換器(21-1、41-1)中的最后一個的所述第二輸出端(33-2)與所述能量傳遞器的第二輸出端(23-2、43-2)相連。所述第一和第二輸入端(32-1、32-2)構(gòu)造為用于連接電池模塊(20-1、20-2、20-n、30、40-1、40-2、40-n)。所述DC/DC變換器(21-1、21-2、21-n、31、41-1、41-2、41-n)在輸出側(cè)串聯(lián)。所述能量傳遞器具有多個第一二極管(22-2、22-n、42-2、42-n)和第二二極管(22-1、42-1)，所述多個第一二極管(22-2、22-n、42-2、42-n)中，每個第一二極管都具有與所述DC/DC變換器(21-1、21-2、21-n、31、41-1、41-2、41-n)中的一個的所述第一輸入端(32-1)相連的正極和與所述DC/DC變換器(21-1、21-2、21-n、31、41-1、41-2、41-n)中的另一個的所述第二輸入端(32-2)相連的負極，從而所述DC/DC變換器(21-1、21-2、21-n、31、41-1、41-2、41-n)在輸入側(cè)串聯(lián)，所述第二二極管(22-1、42-1)具有與所述DC/DC變換器(21-1、41-1)中的所述第一個的所述第一輸入端(32-1)相連的正極和與所述能量傳遞器的所述第一輸出端(23-1、43-1)相連的負極。
文檔編號H02J7/00GK102474111SQ201080032631
公開日2012年5月23日 申請日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月20日
發(fā)明者H·芬克, S·布茨曼 申請人:Sb鋰摩托德國有限公司, Sb鋰摩托有限公司