[发明专利]蓄电池模块以及用于监控蓄电池模块的方法

权利要求书

1.一种蓄电池模块(221)，其具有带有多个蓄电池单池(21)的蓄电池单池电路(226)和用于监控所述蓄电池模块(221)的功能状态的监控和控制单元(230)，其特征在于，所述蓄电池模块(221)包括具有连接在半桥装置中的功率半导体(241、242)的耦合单元和与所述蓄电池单池电路(226)耦合的用于所述蓄电池模块(221)的快速放电的放电电路(270)，所述功率半导体用于在所述蓄电池模块(221)的输出端子(224、225)上耦合所述蓄电池单池电路(226)，其中，所述功率半导体(241、242)由所述监控和控制单元(230)是可控制的，以支持所述放电电路(270)。

2.根据权利要求1所述的蓄电池模块(221)，其中，所述监控和控制单元(230)被构造为监控蓄电池单池电压和/或蓄电池模块电压和/或流经所述蓄电池模块(221)的电流，并且当存在其值超过第一电压阈值的蓄电池单池电压或蓄电池模块电压时，和/或当存在其值低于第二电压阈值的蓄电池单池电压或蓄电池模块电压时，和/或当存在其值超过预定的充电电流阈值的充电电流时，和/或当存在其值超过预定的放电电流阈值的放电电流时，使得所述耦合单元的所述功率半导体(241、242)处于开关状态，在所述开关状态下没有电流流经所述蓄电池模块(221)。

3.根据权利要求1所述的蓄电池模块(221)，其中，所述监控和控制单元(230)被构造为根据通过蓄电池管理系统通信的信息和/或对所测量的单池温度或蓄电池模块温度的分析和/或对蓄电池模块电压的分析来识别危险情形的存在；并且在存在所述危险情形的情况下激活用于所述蓄电池模块(221)的快速放电的所述放电电路(270)。

4.根据权利要求3所述的蓄电池模块(221)，其中对所测量的单池温度或蓄电池模块温度的分析包括在超过预定的温度阈值的单池温度或蓄电池模块温度的情况下的分析。

5.根据权利要求3所述的蓄电池模块(221)，其中对蓄电池模块电压的分析包括在所述蓄电池模块电压的电压骤降的情况下的分析。

6.根据权利要求3所述的蓄电池模块(221)，其中，所述放电电路(270)包括串联电路，所述串联电路具有电阻(272)和功率半导体(271)，并且所述放电电路被设置为在激活的状态下所述蓄电池模块(221)以预定的放电电流或以由所述放电电路(270)控制的借助于所述监控和控制单元(230)可控制的放电电流来放电。

7.根据权利要求6所述的蓄电池模块(221)，其中具有电阻(272)和功率半导体(271)的所述串联电路包括具有晶闸管和/或带有再生开关和再生电阻的再生电路。

8.根据前述权利要求中任一项所述的蓄电池模块(221)，其中所述耦合单元包括两个半桥，所述两个半桥分别包括与所述蓄电池单池电路(226)的正极(222)耦合的第一功率半导体(241、251)、与所述蓄电池单池电路(226)的负极耦合的第二功率半导体(242、252)和中间连接端并且经由相应的中间连接端与所述蓄电池模块(221)的相应的另一个输出端子(224、225)连接，其中，所述蓄电池模块(221)被设置为在正常运行下借助于通过所述监控和控制单元(230)的控制如此地运行所述耦合单元，以使得可选择地在所述蓄电池模块的所述输出端子(224、225)上以正的或负的方向施加蓄电池模块电压或者不施加蓄电池模块电压。

9.一种用于借助于在蓄电池模块(221)中安置的监控和控制单元(230)监控具有由多个蓄电池单池(21)组成的蓄电池单池电路(226)的蓄电池模块(221)的方法，其特征在于，借助于耦合单元驱动所述蓄电池模块(221)，所述耦合单元包括连接在半桥装置中的功率半导体(241、242)，所述功率半导体(241、242)用于在所述蓄电池模块(221)输出端子(224、225)上耦合所述蓄电池单池电路(226)，其中如果由所述监控和控制单元(230)确定所述蓄电池模块(221)的故障情形或危险情形，那么借助于所述耦合单元和/或借助于与所述蓄电池单池电路(226)耦合的放电电路(270)使得所述蓄电池单池电路(226)处于安全状态，所述放电电路(270)被设置用于所述蓄电池模块(221)的快速放电，其中所述功率半导体(241、242)由所述监控和控制单元(230)是可控制的，以支持所述放电电路(270)。