JP6178519B2 - 高電圧ネットワークに電力供給するためのバッテリ、並びに、バッテリ及びバッテリの高電圧端子を介して流れるエラー電流を制限し及び/又はバッテリによってバッテリの高電圧端子を介して高電圧ネットワークへと印加されるエラー電圧を制限するための少なくとも1つの切り替えユニットを備えたバッテリシステム - Google Patents
高電圧ネットワークに電力供給するためのバッテリ、並びに、バッテリ及びバッテリの高電圧端子を介して流れるエラー電流を制限し及び/又はバッテリによってバッテリの高電圧端子を介して高電圧ネットワークへと印加されるエラー電圧を制限するための少なくとも1つの切り替えユニットを備えたバッテリシステム Download PDFInfo
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Claims (18)
- 高電圧ネットワーク(103)の少なくとも2つの互いに並列に接続された消費機器(140、141)に電力供給するよう構成されたバッテリ(101)を備えるバッテリシステム(100)であって、前記バッテリ(101)は、自身の高電圧端子(130、131)の一方で、少なくとも2つの安全器(110、111)と接触器(10)を介して接続されており、前記少なくとも2つの安全器(110、111)の1つがそれぞれ、前記少なくとも2つの消費機器(140、141)の1つに対応付けられ、対応付けられた前記消費機器(140、141)と接続されており、バッテリシステム(100)において、
2つの切り替え状態を有する少なくとも1つの切り替えユニット(155、170、180、190)を備えることを特徴とし、即ち、
前記少なくとも2つの消費機器(140、141)が前記バッテリ(101)の前記高電圧端子(130、131)に接続されている状態において、前記対応付けられた消費機器(140、141)を介して流れる駆動電流の存在下で当該駆動電流が各安全器(110、111)を通って流れるという前記2つの切り替え状態のうちの第1の切り替え状態に切り替えられており、かつ、
前記少なくとも2つの安全器(110、111)のうちの1つが作動している際には、前記第1の切り替え状態から、前記2つの切り替え状態のうちの第2の切り替え状態であって、前記少なくとも1つの切り替えユニット(155、170、180、190)が、前記バッテリ(101)と、前記バッテリ(101)の前記高電圧端子(130、131)と、対応付けられた安全器(110、111)が作動していない各消費機器(140、141)と、を介して流れるエラー電流を遮断し、及び/又は、前記バッテリ(101)によって前記バッテリ(101)の前記高電圧端子(130、131)と、作動していない安全器(110、111)と、を介して前記高電圧ネットワーク(103)に印加される各エラー電圧を切るという前記第2の切り替え状態に切り替わるために設けられている、前記少なくとも1つの切り替えユニット(155、170、180、190)を備えることを特徴とする、バッテリシステム(100)。 - 前記少なくとも1つの切り替えユニット(155、170、180)は、前記バッテリ(101)と、前記バッテリ(101)の前記高電圧端子(130、131)と、対応付けられた安全器(110、111)が作動していない各消費機器(140、141)と、を経て通る電気回路の開放によって、前記エラー電流を直接的に遮断し、及び/又は、前記エラー電圧を直接的に切るために設けられ、又は、
前記少なくとも1つの切り替えユニット(190)は、作動していない各安全器(110、111)の作動によって、前記エラー電流を遮断し及び/又は前記エラー電圧を切るために設けられている、請求項1に記載のバッテリシステム(100)。 - 前記バッテリシステム(100)は、
パイロテクニック式遮断要素(155)として構成された1つの切り替えユニットと、
制御回路(160)と、を有し、
前記パイロテクニック式遮断要素(155)は、前記少なくとも2つの消費機器(140、141)が前記バッテリ(101)の前記高電圧端子(130、131)に接続されている状態において、前記バッテリ(101)と前記高電圧端子(130、131)とを介して流れる駆動電流の存在下で当該駆動電流が前記遮断要素(155)を通って流れるその電導的な切り替え状態に切り替えられており、かつ、前記制御回路(160)により提供される制御信号、又は、前記制御回路(160)により提供される制御電圧が存在する際には、その電導的な切り替え状態からその非電導的な切り替え状態へと切り替わるために設けられ、
前記制御回路(160)は、各前記少なくとも2つの安全器(110、111)で降下する電圧(U1、U2)を定め、対応する前記安全器(110、111)の作動時に発生する作動電圧と等しい定められた電圧(U1、U2)が存在する際には、前記制御信号を生成して前記遮断要素(155)に提供し、又は、前記少なくとも2つの安全器(110、111)の1つで降下する作動電圧が存在する際には、前記遮断要素(155)に、制御電圧として前記作動電圧の対応する部分を提供するために設けられている、請求項1又は2のいずれか1項に記載のバッテリシステム(100)。 - 前記制御電圧は、各前記少なくとも2つの安全器(110、111)で降下する前記作動電圧に対応し、前記制御回路(160)は、前記少なくとも2つの安全器(110、111)のうちの1つで降下する作動電圧が存在する際には、前記遮断要素(155)に、制御電圧として前記作動電圧を直接的に提供するために設けられている、請求項3に記載のバッテリシステム(100)。
- 前記制御回路(160)は、特定用途向け集積回路として、又は、プログラム可能な集積回路として、又は、マイクロコントローラとして、又は、トランジスタ若しくはシュミットトリガ回路を備える半導体回路として構成される、請求項3に記載のバッテリシステム(100)。
- 前記バッテリ(101)の前記高電圧端子(130、131)には、並列に接続された2つの消費機器(140、141)が接続可能であり、前記バッテリシステム(100)は、パイロテクニック式遮断要素(170、180)として各々構成された2つの切り替えユニットを有し、前記2つの遮断要素(170、180)の一方の遮断要素がそれぞれ、前記2つの消費機器(140、141)の一方の消費機器に対応付けられ、
各遮断要素(170、180)は、前記2つの消費機器(140、141)が前記バッテリ(101)の前記高電圧端子(130、131)に接続されている状態において、前記2つの消費機器(140、141)のうちの対応付けられた前記消費機器を通って流れる駆動電流の存在下で当該駆動電流が、対応する前記遮断要素(170、180)を通って流れるその電導的な切り替え状態に切り替えられており、かつ、
自身に対応付けられていない前記消費機器(140、141)に対応付けられた安全器(110、111)で降下し当該安全器(110、111)の作動時に発生する作動電圧が存在する際には、その非電導的な切り替え状態へと切り替わるために設けられている、請求項1又は2に記載のバッテリシステム(100)。 - 各遮断要素(170、180)は、前記自身に対応付けられていない消費機器(140、141)に対応付けられた前記安全器(110、111)の端子とその端子が接続された2つの制御線(171、172、181、182)を有し、各遮断要素(170、180)は、自身の制御線(171、172、181、182)の前記端子間の電圧(U1、U2)が、前記自身に対応付けられていない消費機器(140、141)に対応付けられた前記安全器(110、111)の前記作動電圧と等しい際には、その電導的な状態からその非電導的な状態に切り替わるよう構成される、請求項6に記載のバッテリシステム(100)。
- 各パイロテクニック式遮断要素(170、180)の前記2つの制御線(171、172、181、182)のうちの1つには、抵抗器及び/又は他の安全器が配置される、請求項7に記載のバッテリシステム(100)。
- 前記少なくとも1つの切り替えユニットは、少なくとも1つの閉鎖要素(190)として構成され、前記少なくとも1つの閉鎖要素(190)は、前記少なくとも2つの消費機器(140、141)が前記バッテリ(101)の前記高電圧端子(130、131)に接続されている状態において、電流が前記少なくとも1つの閉鎖要素(190)を通って流れないその非電導的な切り替え状態に切り替えられており、かつ、前記少なくとも2つの安全器(110、111)のうちの1つが作動している際には、その電導的な切り替え状態であって、作動していない各安全器(110、111)を作動させるために、前記バッテリ(101)により生成された前記エラー電流が、前記バッテリ(101)の前記高電圧端子(130、131)を介して流れ、さらに、対応付けられた安全器(110、111)が作動した前記消費機器(140、141)と、前記少なくとも1つの閉鎖要素(190)と、作動していない各安全器(110、111)と、を経て通る電流経路を介して流れる前記電導的な切り替え状態に切り替わるために設けられている、請求項1又は2のいずれか1項に記載のバッテリシステム(100)。
- 前記少なくとも1つの切り替えユニットは、少なくとも1つのパイロテクニック式閉鎖要素(190)として、又は、少なくとも1つの接触器として構成される、請求項9に記載のバッテリシステム(100)。
- 前記少なくとも1つの閉鎖要素(190)は、前記バッテリシステム(100)内に配置されたバッテリ制御装置により提供された少なくとも1つの制御信号が存在する際には、その非電導的な切り替え状態からその電導的な切り替え状態に切り替わるために設けられ、
前記バッテリ制御装置は、作動された安全器(110、111)の存在を、前記少なくとも2つの安全器(110、111)でそれぞれ降下する電圧(U1、U2)の評価によって検出し、作動された安全器(110、111)が存在する際には、前記少なくとも1つの制御信号を生成して、前記少なくとも1つの閉鎖要素(190)に提供するために設けられている、請求項9又は10に記載のバッテリシステム(100)。 - 高電圧ネットワーク(103)の少なくとも2つの互いに並列に接続された消費機器(140、141)に電力供給するよう構成されたバッテリ(101)を介して及び前記バッテリ(101)の高電圧端子(130、131)を介して流れるエラー電流を制限し、及び/又は、前記バッテリ(101)によって前記バッテリ(101)の前記高電圧端子(130、131)を介して前記高電圧ネットワーク(103)へと印加されるエラー電圧を制限する方法であって、
前記バッテリ(101)は、自身の高電圧端子(130、131)の一方で、少なくとも2つの安全器(110、111)と接続され、前記少なくとも2つの安全器(110、111)の1つがそれぞれ、前記少なくとも2つの消費機器(140、141)の1つに対応付けられ、対応付けられた前記消費機器(140、141)と接続される、前記方法において、
2つの切り替え状態を有する少なくとも1つの切り替えユニット(155、170、180、190)が利用され、
前記少なくとも1つの切り替えユニット(155、170、180、190)は、前記少なくとも2つの消費機器(140、141)が前記バッテリ(101)の前記高電圧端子(130、131)に接続されている状態において、前記対応付けられた消費機器(140、141)を介して流れる駆動電流の存在下で当該駆動電流が各安全器(110、111)を通って流れるという前記2つの切り替え状態のうちの第1の切り替え状態に切り替えられており、
前記少なくとも1つの切り替えユニット(155、170、180、190)は、前記少なくとも2つの安全器(110、111)のうちの1つが作動している際には、前記第1の切り替え状態から、前記2つの切り替え状態のうちの第2の切り替え状態であって、前記少なくとも1つの切り替えユニット(155、170、180、190)が、前記バッテリ(101)と、前記バッテリ(101)の前記高電圧端子(130、131)と、対応付けられた安全器(110、111)が作動していない各消費機器(140、141)と、を介して流れるエラー電流を遮断し、及び/又は、前記バッテリ(101)によって前記バッテリ(101)の前記高電圧端子(130、131)と、作動していない安全器(110、111)と、を介して前記高電圧ネットワーク(103)に印加される各エラー電圧を切るという前記第2の切り替え状態に切り替えられることを特徴とする、方法。 - 前記少なくとも1つの切り替えユニット(155、170、180)による、前記バッテリ(101)と、前記バッテリ(101)の前記高電圧端子(130、131)と、その安全器(110、111)が作動していない各消費機器(140、141)と、を経て通る電気回路の開放によって、前記エラー電流が直接的に遮断され及び/又は前記エラー電圧が直接的に停止され、又は、
前記少なくとも1つの切り替えユニット(190)による、作動していない各安全器(110、111)の作動によって、前記エラー電流が遮断され及び/又は前記エラー電圧が切られる、請求項12に記載の方法。 - パイロテクニック式遮断要素(155)として構成された1つの切り替えユニットと、制御回路(160)と、が利用され、前記パイロテクニック式遮断要素(155)は、前記少なくとも2つの消費機器(140、141)が前記バッテリ(101)の前記高電圧端子(130、131)に接続されている状態において、前記バッテリ(101)と前記バッテリ(101)の前記高電圧端子(130、131)を介して流れる駆動電流の存在下で当該駆動電流が前記遮断要素(155)を通って流れるその電導的な切り替え状態に切り替えられており、前記制御回路(160)により提供される制御信号又は制御電圧が存在する際には、その電導的な切り替え状態からその非電導的な切り替え状態に切り替えられ、
前記制御回路(160)によって、各前記少なくとも2つの安全器(110、111)で降下する電圧(U1、U2)が定められ、対応する前記安全器(110、111)の作動時に発生する作動電圧と等しい定められた電圧(U1、U2)が存在する際には、前記制御信号が生成されて、前記遮断要素(155)に提供され、又は、前記制御回路(160)によって、前記少なくとも2つの安全器(110、111)の1つで降下する作動電圧が存在する際には、前記遮断要素(155)に、制御電圧として前記作動電圧の対応する部分が提供される、請求項12又は13に記載の方法。 - 前記バッテリ(101)の前記高電圧端子(130、131)には、並列に接続された2つの消費機器(140、141)が接続され、パイロテクニック式遮断要素(170、180)として各々構成された2つの切り替えユニットが利用され、前記2つの遮断要素(170、180)の一方の遮断要素がそれぞれ、前記2つの消費機器(140、141)の一方の消費機器に対応付けられ、各遮断要素(170、180)は、前記2つの消費機器(140、141)が前記バッテリ(101)の前記高電圧端子(130、131)に接続されている状態において、対応付けられた前記消費機器(140、141)を通る駆動電流の存在下で当該駆動電流が、対応する前記遮断要素(170、180)を通って流れるその電導的な切り替え状態に切り替えられており、かつ、自身に対応付けられていない消費機器(140、141)に対応付けられた安全器(110、111)で降下し当該安全器(110、111)の作動時に発生する作動電圧が存在する際には、その非電導的な切り替え状態へと切り替えられる、請求項12又は13に記載の方法。
- 少なくとも1つパイロテクニック式閉鎖要素(190)として構成された少なくとも1つの切り替えユニットが利用され、前記少なくとも1つの閉鎖要素(190)は、前記少なくとも2つの消費機器(140、141)が前記バッテリ(101)の前記高電圧端子(130、131)に接続されている状態において、電流が前記少なくとも1つの閉鎖要素(190)を通って流れないその非電導的な切り替え状態に切り替えられており、かつ、前記少なくとも2つの安全器(110、111)のうちの1つが作動している際には、その電導的な切り替え状態であって、作動していない各安全器(110、111)を作動させるために、前記バッテリ(101)により生成された前記エラー電流が、前記バッテリ(101)の前記高電圧端子(130、131)を介して流れ、さらに、対応付けられた安全器(110、111)が作動した前記消費機器(140、141)と、前記少なくとも1つの閉鎖要素(190)と、作動していない各安全器(110、111)と、を経て通る電流経路を介して流れる前記電導的な切り替え状態に切り替えられる、請求項12又は13のいずれか1項に記載の方法。
- バッテリ制御装置により提供された少なくとも1つの制御信号が存在する際には、前記少なくとも1つの閉鎖要素(190)は、その非電導的な切り替え状態からその導電的な切り替え状態に切り替えられ、前記バッテリ制御装置によって、作動された安全器(110、111)の存在が、前記少なくとも2つの安全器(110、111)でそれぞれ降下する電圧(U1、U2)の評価によって検出され、作動された安全器(110,111)が存在する際には、前記少なくとも1つの制御信号が生成されて、前記少なくとも1つの閉鎖要素(190)に提供される、請求項16に記載の方法。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載のバッテリシステム(100)を備えた車両。
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