[发明专利]能量供应装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能量供应装置。

背景技术

具有混合驱动的、也称为混合动力车辆的汽车例如具有内燃机、一个或多个电机和一个或多个电化学储能器。具有燃料电池的电动车辆一般由用于能量转换的燃料电池、用于液态或气体状的能量载体的储罐、电化学的和/或静电的储能器、以及一个或多个用于驱动的电机组成。

混合动力车辆的电机通常实施为起动机/发电机和/或电驱动装置。作为起动机/发电机，所述电机代替了通常存在的起动器和照明电动机。在实施为电驱动装置时，附加的扭矩、即加速力矩可以有助于电机对车辆的推进。所述电机作为发电机实现了将制动能回收利用为进入储能器或车载电源中的电能。

在纯粹的电动车辆中，单独由电机提供驱动功率。对于混合动力车辆和电动车辆的两种车辆类型共同的是，必须提供、传输和存储大量的电能。

通过一般称为混合控制器的电子装置来进行能量流的控制。该混合控制器尤其是调节：是应该从储能器提取能量还是应该为储能器输送能量以及应该从储能器提取或为储能器输送多少能量。从燃料电池或储能器进行能量提取一般用于生成驱动功率和用于供应车辆车载电网。能量输送用于储能器的充电，或用于将制动能转换成电能、即再生式制动。在此可将极其不同类型的能量源——诸如燃料电池、专用电容器和其它样式的电池，尤其是次级的电池（蓄电池）——考虑作为能量提供者和储能器。在此重要的是在体积、重量、寿命和成本之间达到尽可能最佳的平衡。

电池的放电曲线与所基于的电化学无关地在能量提取时典型地特点在于三个阶段。电流负载的开始（阶段1）的特点在于实际上瞬时的电压扰动。随后是在准连续的负载情况下的恒定的电压走向（阶段2）。在放电阶段结束时（阶段3）的、由于持续电化学反应情况下的初始物质的贫化而产生的电压扰动表征了最终的放电，并且定义了电池放电的最低的极限值，一般公知为关断电压或放电结束电压（U_s）。低于放电结束电压的过于强烈的放电视为深度放电，并且可由于活性反应材料的高负载而导致加强的老化和导致提前的容量下降。

因此，一般地迄今为止借助专家知识将相应能量源的放电结束电压规定到各方面恒定的值上。但是，该虽然简单的解决方案尤其是在低温和高的放电电流时不满足要求，因为由于在放电起始时的高电压降，在低温和高的放电电流时的电压状态仅还勉强位于关断电压之上，并因此强烈限制了能量提取。

发明内容

本发明的任务是说明开始时所述类型的具有能量源的能量供应装置，在该能量供应装置中不出现所述缺点。

通过根据权利要求1的能量供应装置来解决该任务。本发明思想的扩展方案和改进方案是从属权利要求的主题。

该任务尤其是通过一种能量供应装置来解决，该能量供应装置具有提供电压的能量源和与该能量源电连接的监控装置，该监控装置在从能量源进行电流提取时测量电压、电流强度和能量源上的温度并在低于电压的关断极限值时中断电流提取，其中关断极限值与在能量源上的温度和/或与电流强度有关。

以下根据附图的图中所示出的实施例来详细阐述本发明。

图1以方框电路图示出本发明能量供应装置的示例性的构造，

图2以图表示出在电池组放电时的典型的曲线走向（按照三个阶段来划分），

图3以图表示出放电起始电压与放电电流的关系（电流率C），

图4以图表示出在1C的放电电流情况下起始电压与温度的关系，

图5以图表示出根据放电电流和对应于放电起始电压（U_a）对关断极限值的适配，

图6以图表示出温度和放电电流对于放电起始电压（U_a）的影响，和

图7以表格示出在考虑温度和放电电流情况下相应地计算出的动态关断极限值。

具体实施方式