[发明专利]用于加热电池组模块的方法

说明书

用于加热电池组模块的方法。本发明涉及一种用于加热机动车的电池组模块（30）的方法。电池组模块（30）借助于由逆变器（20）产生的高频交变电流来加热，其中逆变器（20）由与电池组模块（30）不同的电蓄能器（10）来馈电，该电蓄能器被构造为超级电容器或混合型超级电容器。在这种情况下，逆变器（20）是三相逆变器，该三相逆变器的输出端的三相与三相耗电器连接，其中该输出端的两相与电池组模块（30）连接，用于进行加热。本发明还涉及一种装置（100、200）和一种机动车，该装置和该机动车被设立用来执行用于加热电池组模块（30）的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于加热机动车的电池组模块的方法。该电池组模块借助于由逆变器产生的高频交变电流来加热，该逆变器也被称作逆整流器并且包括输入端以及输出端，其中该逆变器由与该电池组模块不同的电蓄能器来馈电，该电蓄能器被构造为超级电容器或混合型超级电容器。本发明还涉及一种被设立用来执行用于加热电池组模块的方法的装置和机动车。

背景技术

随着机动车、尤其是载客车（PKW）的越来越多的电气化，建造越来越多的系统，这些系统需要电蓄能器，诸如起动器电池组、牵引电池组或者备用（Backup）系统的备用电池组。这些电蓄能器大多必须在机动车起动时被充电并且可用。到目前为止的系统通常在大约-40℃至+65℃的温度范围内工作并且因此必须要么建造在乘客舱内要么在装入到发动机附近时主动被冷却。

最近也存在如下电蓄能器类型，所述电蓄能器类型需要高温（大于+80℃），以便发挥所述电蓄能器类型的最优性能。因此，这种电蓄能器由于设计造成地必须被加热（例如固态电池组），或者这种电蓄能器由于设计造成地被建造在存在着高温的发动机舱内。

刚刚提到的电蓄能器必须被加热，以便在最优的效率的情况下运转。这可以在运行的头几秒内通过发动机热量、相变蓄能器或者电加热器等等来实现。

从文件CN 107039708A公知一种用于锂离子电池组模块的加热设备，该加热设备具有逆变器，该逆变器具有自谐振电路（LC电路）。在此，该自谐振电路的电感和电容串联。

具有内燃机的机动车具有起动器电池组作为电蓄能器，用于给起动器供电。具有电驱动装置的也被称作电动车辆或Electric Vehicle（EV）的机动车具有牵引电池组作为电蓄能器，用于给牵引电机供电。在此，目前公知用于在机动车中的电蓄能器的各种各样的技术。

除了锂离子电池组（LIB）之外，电化学电容器（也称作超级电容器（SC））的作用也变得越来越大。已经能在市场上获得的超级电容器不仅被用于汽车应用而且被用于静态系统。电化学蓄能器可以依据其能量密度和功率密度来表征。一般来说，超级电容器比锂离子电池组具有更高的功率密度和更低的能量密度。因此，优选锂离子电池组用于能量密集型应用，而优选超级电容器用于功率密集型应用。

一般来说，超级电容器被划分成“双电层电容器”（Electric Double LayerCapacitors，EDLC）、“伪电容器（Pseudocapacitors）”和混合型超级电容器（HSC）。“双电层电容器”以及“伪电容器”具有比较高的功率密度，但是具有比较低的能量密度。而混合型超级电容器具有比较高的功率密度而且具有比较高的能量密度。因此，混合型超级电容器具有锂离子电池组和超级电容器的特性。

从文件WO 2011/092662公知一种用于加热电池组模块的方法和设备。由于有内阻，电池组模块通过由电容器交出的或者被引导回到电容器的电流通过欧姆效应来加热，其中该电容器可以是超级电容器并且该电流通过整流器来调节。

发明内容

提出了一种用于加热电池组模块的方法。在此，该电池组模块借助于由逆变器产生的高频交变电流来加热。逆变器由与电池组模块不同的电蓄能器来馈电，该电蓄能器被构造为超级电容器或者被构造为混合型超级电容器。