[发明专利]尤其用于轨道车辆的具有开关控制的电池管理系统

说明书

一种电池管理系统(1)，尤其是用于轨道车辆的电池管理系统(1)，所述电池管理系统包括设备电池(12)、汇流排装置(14)、用于将设备电池(12)与汇流排装置(14)可切换地连接的电池保护开关(10)和用于将至少一个消耗器组(VG1‑VGn)与汇流排装置(14)可切换地连接的至少一个开关装置(171‑174)。附加地设有：控制装置(11)，用于控制用于切换电池保护开关(10)和至少一个开关装置(171‑174)的切换过程；和镇流器(13)，用于产生用于切换电池保护开关(10)和至少一个开关装置(171‑174)的切换电流，其中控制装置(11)构成为，为镇流器(3)提供针对用于切换电池保护开关(10)或至少一个开关装置(171‑174)的切换电流的期望值。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的尤其是用于轨道车辆的电池管理系统。

背景技术

这种电池管理系统包括设备电池、汇流排装置、用于将设备电池与汇流排装置可切换地连接的电池保护开关和用于将至少一个消耗器组与汇流排装置可切换地连接的至少一个开关装置。

轨道车辆通常具有设备电池，在电驱动的轨道车辆刚好不与外部的供电装置，尤其是滑触线(高架线)连接时，或者在具有内燃机驱动器的车辆中不进行车载电网的能量馈入或现有的车载电网变流器的输出功率在特定运行状态下不足时，所述设备电池用作为用于供电的辅助系统。在该上下文中，电池管理系统用于监控、控制和切换设备电池。为此，电池管理系统具有电池保护开关，设备电池能够经由电池保护开关与汇流排装置连接，以便由此以及经由一个或多个开关装置提供对轨道车辆的一个或多个消耗器组的供电。

设备电池例如可以构成为铅电池，例如构成为凝胶铅电池。在这种设备电池中避免深度放电的状态(称作为深度放电状态)，以便防止对设备电池的损坏或还有其完全失效，这使得需要利用适当的传感器来监控设备电池的充电状态，所述传感器测量设备电池和/或汇流排装置的电流量和电流方向，以便由此推断出电池的充电状态。因为在常规装置中，这种电池管理系统的组件分布地设置在轨道车辆中进而需要大量布线耗费，所以充电状态的可靠测量可能是困难的并且可能受干扰信号影响。此外，电池管理系统的这种分布地设置的组件在轨道车辆中具有不可忽视的空间需求。

从DE 38 22 021 C1中已知一种用于最小电压监控的开关装置，其中可调节的比较器测量电池电压并且在超过对于放电状态典型的电压时经由一个或多个开关元件切断在电池处运行的消耗器。

从DE 100 26 835 A1中已知一种用于轨道车辆的设计为可编程的电池管理系统的组件，所述组件配设有计算机芯。

对于电池保护开关的运行，在DE 20 2011 051 972 U1和WO 2017/093552A1中描述电路装置和方法，其能够实现具有吸引磁铁的电池保护开关在大的输入电压范围和与开关匹配的路程时间特性中的运行。

发明内容

本发明的目的是，提供一种电池管理系统，所述电池管理系统可以简单地且紧凑地构造，并且在此能够实现设备电池的运行的可靠的、功能安全的控制。

所述目的通过具有权利要求1的特征的主题来实现。

据此，电池管理系统具有：控制装置，用于控制用于切换电池保护开关和至少一个开关装置的切换过程；和镇流器，用于产生用于切换电池保护开关和至少一个开关装置的切换电流，其中控制装置构成为，使得其为镇流器提供针对用于切换电池保护开关和至少一个开关装置的切换电流的期望值。