[发明专利]电池系统和可电驱动的机动车辆

说明书

本发明涉及一种用于可电驱动的机动车辆(1)的电池系统(3)，该电池系统(3)具有至少一个电池电子器件组(4)以及至少一个可再充电的牵引电池(5)，电池电子器件组(4)输送电池电压，牵引电池(5)连接到该电池电子器件组(4)的输入端。为了使牵引电池(5)能够在其整个使用寿命期间使用而不损害机动车辆(1)的运行，电池系统(3)具有至少一个辅助牵引电池(6)，辅助牵引电池(6)与牵引电池(5)并联或串联连接，或者连接到该电池电子器件组(4)的另一个输入端。

技术领域

本发明涉及一种用于可电驱动的机动车辆的电池系统，该电池系统具有至少一个电池电子器件组以及至少一个可再充电的牵引电池，电池电子器件组输送电池电压，牵引电池连接到该电池电子器件组的输入端。此外，本发明涉及一种可电驱动的机动车辆，该机动车辆具有至少一个电力牵引马达和至少一个连接到电力牵引马达的电池系统，用于向电力牵引马达供应电能。

背景技术

可电驱动的机动车辆，例如电动车辆和混合动力电动车辆，每个都具有牵引电池，通过该牵引电池，机动车辆的电驱动装置在机动车辆处于电驱动模式时被供应电能。

在充电和放电期间，牵引电池经受强大的过渡过程。交替进行大的放电深度的强大的充电电流和放电电流，在这种情况下导致电池功率和电池容量在牵引电池的使用寿命期间劣化，特别是在锂离子牵引电池的情况下。相应地劣化的牵引电池反过来导致可电驱动的机动车辆的驱动系统的功率降低。例如，降低了复原潜力，这在具有内燃发动机的混合动力电动车辆的情况下导致燃料消耗增加。此外，随着电池功率劣化或电池容量减小，可能限制由电池功率支持的功能。因此，电池功率和容量对于特定车辆功能是必不可少的，因此绝对需要确保电池在所有情况下都支持指定的车辆功能。出于这个原因，牵引电池通常被高估一定量以便考虑到确定的电池损耗。监测牵引电池的电池功率，并且当电池功率超过一定的恶化时，通常在车辆维修期间将牵引电池更换为新的牵引电池。

劣化的牵引电池基本上仍然可用，但不再可用于高度瞬态的车辆环境中。相反，为了保持机动车辆的电驱动系统的总功率，必须将牵引电池更换为新的牵引电池，取决于特定牵引电池的成本，这可能是非常昂贵的。在传统的锂离子牵引电池的情况下，对于车主来说，新的牵引电池的成本非常高。

US 9 457 684 B2公开了一种系统，该系统具有第一电池以及第二电池以便驱动车辆，该第一电池被配置为为至少一个车辆子系统供电，该第二电池被配置为为电动马达供电，并且该系统具有处理装置，该处理装置被配置为检测由第一电池输送到至少一个车辆子系统的不足的功率水平，并且选择性地分配第二电池以便为至少一个车辆子系统供电。

US 2012/0032630 A1公开了一种没有自身能量供应的电池跳转方法，其使用车辆的发电机在车辆运行期间对主电池和替换电池充电。当主电池断电时，替换电池向主电池和车辆发动机提供电流，以便在需要时启动车辆而无需外部电力。提供手动、半自动和自动跳转模式。

US 2017/0072811 A1公开了一种车辆，该车辆具有包括高压总线和多个单独电池单元的牵引电池组，该牵引电池组具有多个内部电路，所述内部电路提供牵引电池组的电压的多个相应的独立内部测量。此外，车辆具有多个外部电路，这些外部电路在牵引电池组外部并且连接到高压总线，并且提供牵引电池组的电压的多个相应的独立外部测量。此外，车辆具有电机以及控制器，该电机经由多个外部电路中的一个由牵引电池组操作，以便驱动车辆，该控制器与多个内部电路和多个外部电路通信并且被编程为将电池设定电压传输到车辆网络，电池设定电压对应于第一独立的内部测量，作为对所有独立的内部测量中的电压差小于阈值的事实的反应，电池设定电压对应于第二独立的内部测量，作为对电压差超过阈值的事实的反应，并且电池设定电压对应于独立的内部和外部测量的统计测量，作为对任何一个内部测量是无效的事实的反应。