具有可通過接觸器與其高壓端子中的至少一個(gè)相連的電池的電池系統(tǒng)和用于切換這種接 ...的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有被構(gòu)造用于給高壓電網(wǎng)供電的電池的電池系統(tǒng)，所述電池可通過接觸器（10）與該電池的高壓電網(wǎng)端子中的至少一個(gè)相連，所述接觸器（10）包括控制線圈（20）并且在控制電流流經(jīng)控制線圈的狀態(tài)下閉合，而在沒有電流流經(jīng)控制線圈的另一狀態(tài)下斷開。在此，為了產(chǎn)生控制電流，控制線圈可通過供電電路（80）被連接到供電單元（50）上，借助于所述供電單元（50）可提供預(yù)先確定的電壓，所述預(yù)先確定的電壓小于由電池所產(chǎn)生的電壓。此外，該接觸器或者該供電電路還包括蓄能器（90），所述蓄能器（90）可借助于在控制線圈上連接的并且提供所述預(yù)先確定的電壓的供電單元以預(yù)先確定的電能量來充電，而且所述蓄能器（90）可在去掉預(yù)先確定的電壓的情況下在第一時(shí)間內(nèi)通過放出所充電的能量而繼續(xù)產(chǎn)生流經(jīng)控制線圈的控制電流。
【專利說明】
具有可通過接觸器與其高壓端子中的至少一個(gè)相連的電池的電池系統(tǒng)和用于切換這種接觸器的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種具有被構(gòu)造用于給高壓電網(wǎng)供電的電池的電池系統(tǒng)，所述電池可通過接觸器與該電池的高壓電網(wǎng)端子中的至少一個(gè)相連。本發(fā)明也涉及一種用于切換針對(duì)被構(gòu)造用于給高壓電網(wǎng)供電的電池的接觸器的方法，所述電池可通過該接觸器與所述電池的高壓電網(wǎng)端子中的一個(gè)相連。此外，本發(fā)明還涉及一種具有剛才所提到的電池系統(tǒng)的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]在車輛(PKW)中采用具有如下電池的電池系統(tǒng)，所述電池可以分別給高壓電網(wǎng)供應(yīng)高的電壓(高電壓)。因此，這種電池的電池單元或電池模塊大多串聯(lián)。接著，這種電池即使在高功率時(shí)也必須只提供小電流。在此，所述電池通過牽引線路與所述電池的高壓端子、也就是說電池通過其將高電壓放出給高壓電網(wǎng)的端子相連。通常，在牽引線路中，不僅在電池的正高壓端子上而且在電池的負(fù)高壓端子上都采用接觸器。借助于所述接觸器，這種電池可以在停車時(shí)或者在有故障的功能狀態(tài)(故障情況(Fehlerfahl))下與車輛的高壓電網(wǎng)或與車輛的剩下的高壓系統(tǒng)分開。
[0003]在圖1至3中示出了這種接觸器10。在此，相同的參考符號(hào)被用于相同的部件。
[0004]在圖1中示出了閉合的接觸器10，而在圖2中示出了斷開的接觸器10。接觸器10被構(gòu)造為具有控制線圈20的電磁開關(guān)11。在此，該電磁開關(guān)11包括可移動(dòng)的觸橋30和兩個(gè)接線端子(T erminal )40。接觸器10在控制電流流經(jīng)控制線圈20的狀態(tài)下閉合，而在沒有電流流經(jīng)控制線圈20的另一狀態(tài)下斷開。
[0005]如果控制電流流經(jīng)控制線圈20，那么觸橋30借助于磁力朝接線端子40移動(dòng)并且被壓到所述接線端子40上。如果沒有電流流經(jīng)控制線圈20，那么所述觸橋30緊接著回復(fù)到它們的相對(duì)于接線端子40被間隔開的位置。
[0006]為了產(chǎn)生控制電流，必須給控制線圈20供應(yīng)電能。為此，接觸器10例如可通過優(yōu)選地是電池控制設(shè)備的控制設(shè)備60與供電單元(能源)50相連。
[0007]在此，供電單元50可以是車輛的提供為12V的電壓的低壓電網(wǎng)(車載電網(wǎng))。如果控制線圈20通過控制設(shè)備60與供電單元50相連，那么控制電流流經(jīng)控制線圈20并且接觸器10閉合。如果在控制線圈20與能源50之間的連接被控制設(shè)備60中斷，那么沒有電流流經(jīng)控制線圈20并且接觸器10斷開。
[0008]這種在電池的牽引線路中所采用的接觸器10可以在有故障的功能狀態(tài)下分開為大約I至2kA的電流。通常，對(duì)于較高的電流采用保險(xiǎn)裝置(熔斷器)。
[0009]這樣，如在圖3中所示出的那樣，對(duì)于超過3至1kA的電流發(fā)生由于在閉合的接觸器1中出現(xiàn)的洛倫茲力70所造成的在接線端子40與觸橋30之間的推斥。例如，在電池的牽引線路中存在短路時(shí)或在與電池電耦合的逆變器中存在短路時(shí)可能出現(xiàn)超過3至1kA的電流。該現(xiàn)象被稱作懸浮(1^￥；^31:；[011)。在此，盡管有在工作中的(31^；^6)、被控制電流流經(jīng)的控制線圈20，但是在接線端子40與觸橋30之間形成了小的間距。通過該空氣隙形成電弧71，所述電弧71使接線端子40的接觸表面熔化。如果短路電流此后被與相對(duì)應(yīng)的高壓端子相連的保險(xiǎn)裝置中斷，那么觸橋30將所述兩個(gè)被熔化的接線端子40壓緊。在此，所述材料凝固，而在切斷流經(jīng)控制線圈20的控制電流之后，觸橋30可不再被斷開。該故障被稱作接觸器粘附(Schuetzkleber)。接觸器10的兩個(gè)接線端子40彼此導(dǎo)通地相連并且不能被分開。
[0010]在理想地被確定尺寸的接觸器10的情況下，接觸器10必須可以承受短路電流而不遭受該效應(yīng)的時(shí)間始終高于所關(guān)聯(lián)的保險(xiǎn)裝置(熔斷器)為了分開該短路電流而必需的時(shí)間。如果接觸器10這樣被確定尺寸，那么該接觸器10由于所述效應(yīng)而沒有焊接，在通過被觸發(fā)的保險(xiǎn)裝置分開短路電流之后仍是可切換的，而且可以將電池與車輛的高壓電網(wǎng)分開。
[0011]這種接觸器10的斷開和閉合通常由其中采用接觸器10的電池的電池控制設(shè)備來執(zhí)行。在此，由車輛的低壓電網(wǎng)所提供的為12V的低電壓可通過電池控制設(shè)備被轉(zhuǎn)交給接觸器10。
[0012]如果所述為12V的低電壓失效，那么接觸器10立即被斷開。即使在車輛的低壓電網(wǎng)中有電壓波動(dòng)的情況下也存在接觸器10意想不到地被斷開的危險(xiǎn)。
[0013]根據(jù)文獻(xiàn)DE 199 47 105 C2，公知一種具有磁力驅(qū)動(dòng)裝置和以電路技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的快速斷路裝置的開關(guān)接觸器。在存在流經(jīng)該開關(guān)接觸器的短路電流時(shí)，該開關(guān)接觸器可通過所述快速斷路裝置來持久地被斷開，以便防止接觸焊接。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]按照本發(fā)明，提供了一種具有被構(gòu)造用于給高壓電網(wǎng)供電的電池的電池系統(tǒng)，所述電池可通過接觸器與所述電池的高壓電網(wǎng)端子中的至少一個(gè)相連，所述接觸器包括控制線圈并且在控制電流流經(jīng)控制線圈的狀態(tài)下閉合，而在沒有電流流經(jīng)控制線圈的另一狀態(tài)下斷開。在此，為了產(chǎn)生控制電流，控制線圈可通過供電電路被連接到供電單元上，借助于所述供電單元可提供預(yù)先確定的電壓，所述預(yù)先確定的電壓小于由電池所產(chǎn)生的電壓。此夕卜，該接觸器或者該供電電路還包括蓄能器，所述蓄能器可借助于在控制線圈上連接的并且提供預(yù)先確定的電壓的供電單元以預(yù)先確定的電能量來充電。在此，該蓄能器可以在去掉(Wegfal I)預(yù)先確定的電壓的情況下在第一時(shí)間內(nèi)通過放出所充電的能量而繼續(xù)產(chǎn)生流經(jīng)控制線圈的控制電流。
[0015]此外，按照本發(fā)明，還提供了一種用于切換針對(duì)被構(gòu)造用于給高壓電網(wǎng)供電的電池的接觸器的方法，所述電池可通過該接觸器與所述電池的高壓電網(wǎng)端子中的一個(gè)相連，其中該接觸器包括控制線圈并且在控制電流流經(jīng)控制線圈的狀態(tài)下閉合，而在沒有電流流經(jīng)控制線圈的另一狀態(tài)下斷開。在此，為了產(chǎn)生控制電流，控制線圈通過供電電路被連接到供電單元上，借助于所述供電單元提供了預(yù)先確定的電壓，所述預(yù)先確定的電壓小于由電池所產(chǎn)生的電壓。此外，被布置在供電電路中或者被布置在接觸器中的蓄能器還借助于在控制線圈上連接的并且提供預(yù)先確定的電壓的供電單元以預(yù)先確定的電能量來充電。在去掉預(yù)先確定的電壓的情況下，借助于蓄能器在第一時(shí)間內(nèi)通過放出所充電的能量來繼續(xù)產(chǎn)生流經(jīng)控制線圈的控制電流。
[0016]從屬權(quán)利要求表明了本發(fā)明的優(yōu)選的擴(kuò)展方案。
[0017]在本發(fā)明中，即使在去掉也被稱作供電電壓的預(yù)先確定的電壓的情況下也借助于至少一個(gè)按照本發(fā)明的蓄能器繼續(xù)給被用于將電池與該電池的高壓端子分開的接觸器供應(yīng)電能。該電池例如可通過該電池的高壓端子被連接到車輛的高壓電網(wǎng)上，并且給所述高壓端子供應(yīng)電能。在此，在去掉供電電壓的情況下，借助于按照本發(fā)明的蓄能器在第一時(shí)間期間產(chǎn)生這樣的控制電流，使得相對(duì)應(yīng)的接觸器在第一時(shí)間期間保持閉合并且沒有意想不到地?cái)嚅_。這也意味著:即使在存在預(yù)先確定的電壓的波動(dòng)(擾動(dòng)(Einbruch))的情況下也借助于按照本發(fā)明的蓄能器繼續(xù)至少在第一時(shí)間內(nèi)給接觸器供應(yīng)足夠的電能，而且接觸器在第一時(shí)間期間沒有意想不到地?cái)嚅_。由此避免了所述接觸器至少在第一時(shí)間期間由于可能出現(xiàn)的電弧而焊接并且可不重新斷開。如果接觸器在所述接觸器傳導(dǎo)電流的狀態(tài)下意想不到地?cái)嚅_，那么從由所述接觸器傳導(dǎo)的電流的確定的強(qiáng)度起，與在存在懸浮時(shí)相似地可形成導(dǎo)致接觸器的焊接的電弧。
[0018]在按照本發(fā)明的電池系統(tǒng)的優(yōu)選的實(shí)施形式中，可通過接觸器與電池相連的高壓電網(wǎng)端子此外還與至少一個(gè)保險(xiǎn)裝置相連或者是可與至少一個(gè)保險(xiǎn)裝置相連的。在此，所述保險(xiǎn)裝置被構(gòu)造為:傳導(dǎo)流經(jīng)閉合的接觸器的電流的至少一部分，而且在存在流經(jīng)該保險(xiǎn)裝置的具有超過了預(yù)先確定的界限的電流強(qiáng)度的電流的情況下在小于第一時(shí)間的第二時(shí)間之內(nèi)觸發(fā)。
[0019]在接觸器由于供電電壓波動(dòng)或者供電電壓失效而斷開之前，如果接觸器傳導(dǎo)這樣強(qiáng)的電流(諸如短路電流)，使得在斷開接觸器時(shí)可出現(xiàn)這種導(dǎo)致接觸器的焊接的電弧，那么由接觸器所傳導(dǎo)的電流被所觸發(fā)的保險(xiǎn)裝置中斷。這樣避免了接觸器由于出現(xiàn)的電弧而焊接并且可不再斷開。
[0020]優(yōu)選地，保險(xiǎn)裝置被觸發(fā)的第二時(shí)間短于在傳導(dǎo)了相對(duì)應(yīng)地強(qiáng)烈的電流(諸如短路電流)的接觸器中可出現(xiàn)懸浮的時(shí)間。
[0021]在按照本發(fā)明的電池系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施形式中，控制線圈可通過供電電路被連接到低壓電網(wǎng)上，所述低壓電網(wǎng)提供了預(yù)先確定的電壓或供電電壓。
[0022]優(yōu)選地，該控制線圈被連接到車輛的提供了為12V的供電電壓的低壓電網(wǎng)上。
[0023]優(yōu)選地，蓄能器包括電容器或者另一線圈或者蓄電池單元。優(yōu)選地，所述電容器或者所述另一線圈或者所述蓄電池單元與供電單元和/或與控制線圈并聯(lián)或者是可并聯(lián)的。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述另一線圈與供電單元和/或控制線圈串聯(lián)或者是可串聯(lián)的。
[0024]通過采用蓄能器、尤其是電容(諸如在每個(gè)接觸器的控制線圈的端子之間的電容器)，不僅在供電電壓中的波動(dòng)(擾動(dòng))而且供電電壓的失效都可以被緩沖。由此在這些情況下可以繼續(xù)使接觸器保持閉合(zuhalten)。
[0025]在具有按照本發(fā)明的帶有接觸器(所述接觸器的控制線圈借助于車輛的低壓電網(wǎng)被供應(yīng)電能)的電池系統(tǒng)的車輛中，通過本發(fā)明可以截住由低壓電網(wǎng)提供的供電電壓的例如可通過事故而出現(xiàn)的波動(dòng)和失效，車輛的低壓電網(wǎng)由于所述事故部分地或者甚至完全被損壞或者被切斷。(車輛的這種低壓電網(wǎng)提供為12V的電壓。)通過如下方式阻止了接觸器在過高的電負(fù)荷時(shí)斷開并且借此阻止了接觸器的粘合:接觸器可靠地被保持閉合，直到電池系統(tǒng)的所述保險(xiǎn)裝置(熔斷器)中的至少一個(gè)例如在車輛的高壓電網(wǎng)中存在由事故引起的短路時(shí)被觸發(fā)。
[0026]在按照本發(fā)明的電池系統(tǒng)的很有利的實(shí)施形式中，供電電路包括控制設(shè)備，所述控制設(shè)備被連接或者可連接在供電單元上，而且所述控制設(shè)備在其被連接在供電單元上的狀態(tài)下繼續(xù)提供由該供電單元所提供的電壓。優(yōu)選地，被布置在供電電路中的控制設(shè)備被構(gòu)造為:為了切換接觸器而將控制線圈連接到供電單元上并且與供電單元分開。進(jìn)一步優(yōu)選地，被布置在供電電路中的控制設(shè)備被構(gòu)造為:調(diào)整、尤其是降低流經(jīng)控制線圈的控制電流。
[0027]優(yōu)選地，該控制設(shè)備是電池控制設(shè)備。
[0028]這種在按照本發(fā)明的電池系統(tǒng)中采用的接觸器通過高的啟動(dòng)電壓(Anzugsspannung)被閉合。優(yōu)選地，由電池控制設(shè)備來執(zhí)行接觸器的斷開和閉合。在此，可以通過電池控制設(shè)備來給接觸器的控制線圈供應(yīng)電能。優(yōu)選地，車輛的低壓電網(wǎng)的為12V的電壓通過電池控制設(shè)備被轉(zhuǎn)交給接觸器。
[0029]優(yōu)選地，在接觸器閉合之后，通過經(jīng)過脈寬調(diào)制的信號(hào)和/或通過被減少的保持電壓和/或通過使用所謂的經(jīng)濟(jì)器線圈(Economiser-Spule)來降低流經(jīng)接觸器的控制線圈的控制電流。在閉合的狀態(tài)下，接觸器明顯消耗了更少的功率。
[0030]本發(fā)明的另一方面涉及一種具有按照本發(fā)明的電池系統(tǒng)的車輛。
[0031]因?yàn)楸ＷC按照本發(fā)明的電池系統(tǒng)的整個(gè)功能性不再與低壓電網(wǎng)(12V供電)的百分之百的功能性有關(guān)，所以本發(fā)明的一重要的優(yōu)點(diǎn)是提高了這種按照本發(fā)明的電池系統(tǒng)(電池組)的安全性，所述按照本發(fā)明的電池系統(tǒng)被用于車輛中，而且所述按照本發(fā)明的電池系統(tǒng)的接觸器借助于車輛的低壓電網(wǎng)被供應(yīng)電能。
【附圖說明】
[0032]隨后，本發(fā)明的實(shí)施例參考附上的附圖詳細(xì)地被描述。在附圖中:
圖1是從現(xiàn)有技術(shù)公知的在閉合的狀態(tài)下的接觸器，
圖2是在斷開的狀態(tài)下的在圖1中所示出的接觸器，
圖3是在存在懸浮時(shí)的在圖1中所示出的接觸器，
圖4是按照本發(fā)明的根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施形式的電池系統(tǒng)，其中所述電池系統(tǒng)包括被構(gòu)造用于給高壓電網(wǎng)供電的電池和至少一個(gè)用于附加地給存在于電池的牽引線路中的接觸器供應(yīng)電能的蓄能器，
圖5是在來自圖4的按照本發(fā)明的電池系統(tǒng)中所采用的具有所關(guān)聯(lián)的蓄能器的接觸器的詳細(xì)的圖示，
圖6是在來自圖4的按照本發(fā)明的電池系統(tǒng)中所采用的具有所關(guān)聯(lián)的包括電容器的蓄能器的接觸器的詳細(xì)的圖示，以及
圖7是在來自圖4的按照本發(fā)明的電池系統(tǒng)中所采用的具有所關(guān)聯(lián)的包括另一線圈的蓄能器的接觸器的詳細(xì)的圖示。
【具體實(shí)施方式】
[0033]在圖4中示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施形式的電池系統(tǒng)100，所述電池系統(tǒng)100包括被構(gòu)造用于給車輛的高壓電網(wǎng)供電的電池101和至少一個(gè)用于給在電池101的牽引線路120、121中存在的接觸器10供應(yīng)電能的蓄能器(未示出)。電池101包括多個(gè)串聯(lián)的用于產(chǎn)生適合于高壓電網(wǎng)的電池電壓的電池模塊102。接觸器10被布置在所述牽引線路120、121的每個(gè)中。電池101可通過所述兩個(gè)接觸器10中的一個(gè)與該電池101的正高壓端子130相連，而通過所述兩個(gè)接觸器中的另一個(gè)與該電池101的負(fù)高壓端子131相連。
[0034]兩個(gè)并聯(lián)的耗電器140、141被連接在電池101的高壓端子130、131之間。在此，所述正高壓端子130通過耗電器路徑150與耗電器140相連，而通過耗電器路徑151與耗電器141相連。電池系統(tǒng)(電池組)100的電池101在中間沒有保險(xiǎn)裝置。每個(gè)耗電器路徑150、151都通過電池系統(tǒng)100的所關(guān)聯(lián)的保險(xiǎn)裝置110單個(gè)地得到保障。兩個(gè)保險(xiǎn)裝置110都與高壓端子130直接相連。
[0035]所述上面被提到的架構(gòu)在如下電池系統(tǒng)中得到其應(yīng)用:在所述電池系統(tǒng)中，整個(gè)電池電流對(duì)于在電池中間的單個(gè)的保險(xiǎn)裝置(熔斷器)過大，也就是說在市場(chǎng)上沒有可在電池101的使用壽命期間滿足對(duì)電池電流的要求的保險(xiǎn)裝置。在所述耗電器路徑150、151之一中的短路觸發(fā)了在電池系統(tǒng)100中被關(guān)聯(lián)給所述耗電器路徑150、151之一的保險(xiǎn)裝置110。此后，為了無電壓地切換其它的耗電器150、151和車輛的高壓電網(wǎng)，所述兩個(gè)接觸器10斷開。
[0036]在圖5中，詳細(xì)地示出了用于在按照本發(fā)明的根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施形式的電池系統(tǒng)100中采用的接觸器10。
[0037]接觸器10被構(gòu)造為具有控制線圈20的電磁開關(guān)11。該電磁開關(guān)11包括可移動(dòng)的觸橋30和兩個(gè)接線端子40。接觸器10在控制電流流經(jīng)控制線圈20的狀態(tài)下閉合，而在沒有電流流經(jīng)控制線圈20的另一狀態(tài)下斷開。如果控制電流流經(jīng)控制線圈20，那么觸橋30借助于磁力朝接線端子40移動(dòng)并且被壓到所述接線端子40上。如果沒有電流流經(jīng)控制線圈20，那么所述觸橋30緊接著回復(fù)到它們的相對(duì)于接線端子40被間隔開的位置。在圖5中示出了在其閉合的狀態(tài)下的接觸器10，在所述閉合的狀態(tài)下，接觸器10也可通過接線端子40與觸橋30來傳導(dǎo)高電流、尤其是可流經(jīng)電池的牽引線路120、121的短路電流。
[0038]為了產(chǎn)生控制電流，控制線圈20可通過供電電路80與提供預(yù)先確定的電壓的供電單元50相連，所述預(yù)先確定的電壓小于由電池101所產(chǎn)生的電池電壓。在此，供電單元50可以是車輛的提供了為12V的電壓的低壓電網(wǎng)(車載電網(wǎng))。
[0039]在此，供電電路(操控線路(Ansteuerlei tung))80包括控制設(shè)備61和用于將控制線圈20與控制設(shè)備61相連的電纜束(Kabelbaum)?？刂圃O(shè)備61被構(gòu)造為:為了閉合接觸器10而將控制線圈20與供電單元50相連，而為了斷開接觸器10而將控制線圈20與供電單元50分開。優(yōu)選地，控制設(shè)備61被構(gòu)造為:為了切換接觸器10而適當(dāng)?shù)卣{(diào)整流經(jīng)控制線圈20的電流。進(jìn)一步優(yōu)選地，控制設(shè)備61是電池系統(tǒng)100的電池控制設(shè)備。
[°04°]此外，供電電路70還包括蓄能器(能量穩(wěn)定化單元)90，所述蓄能器90在來自圖5的圖示中被布置在控制設(shè)備61中。蓄能器90可以被安裝在控制設(shè)備61的電路板上或者被安裝在用于連接控制線圈20與控制設(shè)備61的電纜束中，也就是說被安裝在處于控制設(shè)備61與接觸器10之間的電纜束中。可替換地，蓄能器90可以被安裝在接觸器10中或者在接觸器10上。在此，蓄能器90被設(shè)置為:借助于連接在控制線圈20上的并且提供預(yù)先確定的電壓的供電單元50以預(yù)先確定的電能量來充電，而且在去掉所述預(yù)先確定的電壓的情況下在第一時(shí)間內(nèi)通過放出被充電的能量而繼續(xù)產(chǎn)生流經(jīng)控制線圈的控制電流。
[0041]這樣，如在圖6中所示出的那樣，蓄能器90優(yōu)選地包括至少一個(gè)電容器91(諸如電解電容器)，所述至少一個(gè)電容器91與供電單元50和/或控制線圈20電并聯(lián)或者是可電并聯(lián)的。
[0042]如果接觸器10的借助于供電單元50來實(shí)現(xiàn)的電壓供給失效或者臨時(shí)被中斷，那么被存儲(chǔ)在蓄能器90中或被存儲(chǔ)在蓄能器90的電容器91中的電能導(dǎo)致:因?yàn)槔^續(xù)給接觸器10的控制線圈20供應(yīng)電能，所以該接觸器10繼續(xù)保持閉合。
[0043]這樣，如在圖7中所示出的那樣，在電容器91的位置上，蓄能器90優(yōu)選地包括另一具有合適的電感的線圈92，所述另一線圈92與供電單元50和/或控制線圈20串聯(lián)或者是可串聯(lián)的，而且所述另一線圈92在借助于供電單元50所提供的為例如12V的供電電壓失效的情況下繼續(xù)維持流經(jīng)控制線圈20的控制電流的通過電流?？商鎿Q地，蓄能器90的另一線圈92可以與供電單元50和/或控制線圈(勵(lì)磁線圈)20并聯(lián)或者是可并聯(lián)的。
[0044]進(jìn)一步優(yōu)選地，在電容器91的位置上，蓄能器90可以包括蓄電池單元(可再充電的單元)，所述蓄電池單元與供電單元50和/或控制線圈20電并聯(lián)或者是可電并聯(lián)的。優(yōu)選地，該蓄電池單元與供電單元50并行地(例如在控制設(shè)備61或電池系統(tǒng)100的電池控制設(shè)備的電路板上)被引入到接觸器1的供電路徑中。接著，在由供電單元50所提供的為例如12V的供電電壓失效的情況下，該蓄電池單元繼續(xù)維持控制線圈20的電壓供應(yīng)。
[0045]借助于按照本發(fā)明的電池系統(tǒng)100來運(yùn)行的車輛可經(jīng)受可導(dǎo)致電弧的形成和接觸器1的焊接的事故測(cè)試(碰撞測(cè)試(Crashtes t))。
[0046]在車輛的事故期間，車輛的低壓電網(wǎng)通過車輛的設(shè)備被隔開。低壓電網(wǎng)的相關(guān)的線路也可能由于事故而被扯斷。但是，在有事故的情況下，車輛的高壓電網(wǎng)還繼續(xù)在運(yùn)行中。在所述高壓電網(wǎng)中，由于該事故而形成低歐姆的短路。如果該車輛借助于按照本發(fā)明的電池系統(tǒng)100運(yùn)行，那么例如被構(gòu)造為電容器92的蓄能器90在電池101的所述兩個(gè)接觸器10上導(dǎo)致了:盡管低壓電網(wǎng)已經(jīng)在通過被觸發(fā)的保險(xiǎn)裝置110將高壓電網(wǎng)分開之前崩潰，但是接觸器10在通過至少一個(gè)被觸發(fā)的保險(xiǎn)裝置(熔斷器)110將高壓電網(wǎng)分開之后才被斷開。這導(dǎo)致:接觸器10在通過所述熔斷器110中的至少一個(gè)將高壓電網(wǎng)分開之后、也就是說在不再有電流流過其的時(shí)間點(diǎn)按規(guī)定地?cái)嚅_。因此，接觸器10沒有粘合并且車輛的高壓電網(wǎng)是無電壓的，因?yàn)殡姵?01已經(jīng)與之分開。現(xiàn)在，救援人員可以在沒有電擊的危險(xiǎn)的情況下營救可能受傷的乘客。
[0047]除了上述書面的公開內(nèi)容之外，為了進(jìn)一步公開本發(fā)明特此補(bǔ)充地參考圖1至7中的圖示。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.具有被構(gòu)造用于給高壓電網(wǎng)供電的電池(101)的電池系統(tǒng)(100)，所述電池(101)能通過接觸器(10)與所述電池(101)的高壓電網(wǎng)端子(130、131)中的至少一個(gè)相連，所述接觸器(10)包括控制線圈(20)并且在控制電流流經(jīng)控制線圈(20)的狀態(tài)下閉合，而在沒有電流流經(jīng)控制線圈(20)的另一狀態(tài)下斷開，而且為了產(chǎn)生控制電流，控制線圈(20)能通過供電電路(80 )被連接到供電單元(50 )上，借助于所述供電單元(50 )能提供預(yù)先確定的電壓，所述預(yù)先確定的電壓小于由電池(101)所產(chǎn)生的電壓，其特征在于，所述接觸器(10)或者所述供電電路(80)包括蓄能器(90)，所述蓄能器(90)能借助于在控制線圈(20)上連接的并且提供所述預(yù)先確定的電壓的供電單元(50)以預(yù)先確定的電能量而被充電，而且所述蓄能器(90)能在去掉所述預(yù)先確定的電壓的情況下在第一時(shí)間內(nèi)通過放出所充電的能量而繼續(xù)產(chǎn)生流經(jīng)控制線圈(20 )的控制電流。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池系統(tǒng)(100)，其中，所述接觸器(10)此外還與至少一個(gè)保險(xiǎn)裝置(110)相連或者是能相連的，所述至少一個(gè)保險(xiǎn)裝置(110)被構(gòu)造為:傳導(dǎo)流經(jīng)閉合的接觸器(10)的電流的至少一部分并且在存在具有超過預(yù)先確定的界限的電流強(qiáng)度的流經(jīng)所述保險(xiǎn)裝置(110)的電流的情況下在小于第一時(shí)間的第二時(shí)間之內(nèi)觸發(fā)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2之一所述的電池系統(tǒng)(100)，其中，所述控制線圈(20)能通過供電電路(80)被連接到提供所述預(yù)先確定的電壓的低壓電網(wǎng)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的電池系統(tǒng)(100)，其中，所述蓄能器(80)包括電容器(91)或者另一線圈(92)或者蓄電池單元，其中所述電容器(91)或者所述另一線圈(92)或者所述蓄電池單元與供電單元(50)和/或與控制線圈(20)并聯(lián)或者是能并聯(lián)的，或者所述另一線圈與供電單元(50)和/或控制線圈(20)串聯(lián)或者是能串聯(lián)的。5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的電池系統(tǒng)(100)，其中，所述供電電路(80)包括控制設(shè)備(61)，所述控制設(shè)備(61)被連接或者能被連接在供電單元(50)上，而且所述控制設(shè)備(61)在其被連接在供電單元上的狀態(tài)下繼續(xù)提供由所述供電單元(50)提供的電壓，和/或所述控制設(shè)備(61)被構(gòu)造為:為了切換接觸器(10)而將控制線圈(20)連接到供電單元(20)上并且與所述供電單元(50)分開和/或調(diào)整、尤其是降低流經(jīng)控制線圈(20)的控制電流。6.用于切換針對(duì)被構(gòu)造用于給高壓電網(wǎng)供電的電池(101)的接觸器(10)的方法，所述電池(101)能通過接觸器(10)與所述電池(101)的高壓電網(wǎng)端子(130、131)中的一個(gè)相連，其中所述接觸器(10)包括控制線圈(20)并且在控制電流流經(jīng)控制線圈(20)的狀態(tài)下閉合，而在沒有電流流經(jīng)控制線圈(20)的另一狀態(tài)下斷開，而且其中為了產(chǎn)生控制電流，控制線圈(20)通過供電電路(80)被連接到供電單元(50)上，借助于所述供電單元(50)來提供預(yù)先確定的電壓，所述預(yù)先確定的電壓小于由電池所產(chǎn)生的電壓，其特征在于，被布置在供電電路(80)中或者被布置在接觸器(10)中的蓄能器借助于在控制線圈(20)上連接的并且提供所述預(yù)先確定的電壓的供電單元(50)以預(yù)先確定的電能量來充電，而且在去掉所述預(yù)先確定的電壓的情況下，借助于所述蓄能器(80)在第一時(shí)間內(nèi)通過放出所充電的能量來繼續(xù)產(chǎn)生流經(jīng)控制線圈(20 )的控制電流。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述接觸器(10)此外還與至少一個(gè)用于傳導(dǎo)至少一部分流經(jīng)閉合的接觸器(10)的電流的保險(xiǎn)裝置(110)相連或者被連接，其中所述保險(xiǎn)裝置(110)在存在具有超過預(yù)先確定的界限的電流強(qiáng)度的流經(jīng)所述保險(xiǎn)裝置的電流的情況下在小于第一時(shí)間的第二時(shí)間之內(nèi)被觸發(fā)。8.根據(jù)權(quán)利要求6或7之一所述的方法，其中，所述控制線圈(20)通過供電電路(80)與借助來提供所述預(yù)先確定的電壓的低壓電網(wǎng)連接。9.根據(jù)權(quán)利要求6至8之一所述的方法，其中，所述蓄能器(80)包括電容器(91)、另一線圈(92)或者蓄電池單元，其中所述電容器(91)或者所述另一線圈(92)或者所述蓄電池單元與供電單元(50)和/或與控制線圈(20)并聯(lián)或者被并聯(lián)，或者所述另一線圈與供電單元(50 )和/或控制線圈(20 )串聯(lián)或者被串聯(lián)。10.根據(jù)權(quán)利要求6至9之一所述的方法，其中，所述預(yù)先確定的電壓借助于被布置在供電電路(80)中的并且被連接在供電單元(50)上的控制設(shè)備(61)被提供，和/或所述接觸器(10)借助于被布置在供電電路(80)中的控制設(shè)備(61)被切換，其方式是所述控制線圈(20)借助于控制設(shè)備(60)被連接到供電單元(50)上或者與供電單元(50)分開和/或所述流經(jīng)控制線圈(20 )的控制電流借助于被布置在供電電路(80 )中的控制設(shè)備(61)來被調(diào)整、尤其是被降低。11.具有根據(jù)權(quán)利要求1至5之一所述的電池系統(tǒng)(100)的車輛。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK105873788SQ201480072648
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日
【發(fā)明人】M.施泰爾, G.加拉姆布
【申請(qǐng)人】羅伯特·博世有限公司