本发明专利技术涉及一种用于机动车的能量蓄存器的蓄存模块(1)，所述蓄存模块包括多个根据接线拓扑相互接线并由此相互电连接的用于蓄存电能的蓄存单体(2)，其中，相应蓄存单体(2)配设有用于加热所述相应蓄存单体(2)的至少一个电加热元件(6)，其中，所述加热元件(6)根据同一接线拓扑相互接线并由此相互电连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机动车的能量蓄存器的蓄存模块以及能量蓄存器
本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于机动车的能量蓄存器的蓄存模块。本专利技术还涉及一种用于机动车的能量蓄存器。
技术介绍
EP2904687B1公开了一种用于管理电池重新充电的电路，该电池具有多个串联连接的单元电池。在此，所述电路具有多个加热元件，每个加热元件是齐纳二极管或者是等效于齐纳二极管的元件。WO93/13568A1公开了一种用于在低的外部温度下改善用电器可充电电池的电流输出的组件。当电池温度低于预定温度期望值时，则液密且耐酸地设置在电池内部的温度传感器释放流过至少一个加热元件的电流。此外，由DE102016208063A1也已知一种可加热的电池。
技术实现思路
本专利技术的任务在于这样改进开头所提及类型的蓄存模块和能量蓄存器，使得可将蓄存模块或能量蓄存器的成本保持得特别低。根据本专利技术，所述任务通过具有权利要求1的特征的蓄存模块、通过具有权利要求12的特征的蓄存模块以及通过具有权利要求13的特征的能量蓄存器来解决。本专利技术的有利实施方式是从属权利要求的技术方案。本专利技术的第一方面涉及一种用于机动车、尤其是优选构造为轿车的汽车的能量蓄存器的蓄存模块。该蓄存模块包括多个根据接线拓扑相互接线并由此相互电连接的用于蓄存电能或电流的蓄存单体。相应蓄存单体优选是电化学蓄存单体，借助所述电化学蓄存单体可电化学地蓄存电能。因此，所述能量蓄存器优选构造为电化学能量蓄存器，借助该电化学能量蓄存器或者说在该电化学能量蓄存器中可电化学地蓄存电能。在其完全制成的状态中，能量蓄存器优选包括多个根据本专利技术的蓄存模块。在此，这些蓄存模块相互电连接，从而能量蓄存器可具有或提供特别高的电压、尤其是电气工作电压。优选地，能量蓄存器构造为高压蓄能器，从而电压、尤其是电气工作电压优选大于50伏并且特别优选为数百伏。由此，例如可实现用于电驱动机动车的特别大的电功率。机动车在其完全制成的状态中例如具有能量蓄存器，并且因此具有蓄存模块以及具有至少一台电机，借助该电机可电驱动例如构造为混合动力车辆或电动车辆的机动车。机动车尤其是可构造为电池电动车辆。为了借助电机来电驱动机动车，电机在马达运行模式中运行并且因此作为电动机运行。为了使电机在马达运行模式中运行，给电机供应电能，该电能蓄存在能量蓄存器中并因此蓄存在蓄存模块中或蓄存在蓄存模块的蓄存单体中。相应蓄存单体可构造为电池单体、尤其是锂离子单体，从而能量蓄存器优选构造为电池、尤其是锂离子电池。能量蓄存器尤其是可构造为高压电池(HV电池)。蓄存模块的相应蓄存单体配设有用于加热所述相应蓄存单体的至少一个电加热元件。换句话说，相应电加热元件可电运行，从而能够借助相应加热元件在利用供应给相应加热元件的电能的情况下将与相应加热元件相配设的相应蓄存单体加热并因此使其变热。由此，确保即使在低的环境温度或外部温度下，蓄存单体的温度也可足够高，从而蓄存模块可特别有利地提供电能或者可特别有利地将电能蓄存到蓄存模块中并由此可利用电能给能量蓄存器充电。现在为了能够将蓄存模块和因此能量蓄存器整体的部件数量和因此成本、重量和安装空间需求保持在特别低的范围内，根据本专利技术规定，加热元件根据与蓄存单体相互接线并由此相互电连接所按照的接线拓扑一样的接线拓扑相互接线并由此相互电连接。因此，例如如果蓄存单体彼此串联连接使得接线拓扑是串联连接，则配设给蓄存单体的加热元件相互间也彼此串联连接。例如如果蓄存单体彼此并联设置或相互并联接线使得接线拓扑是蓄存单体(也简称为单体)的并联连接，则加热元件也彼此并联连接或相互并联接线。通过使用同一接线拓扑将蓄存单体相互接线并将电加热元件相互接线，各蓄存单体可构造为同类件，并且各加热元件也可构造为同类件。这尤其是可理解为：蓄存单体具有相同的结构，并且电加热元件也具有相同的结构。通过将蓄存单体相应地相互接线或电连接能以简单的方式提供蓄存模块的不同结构变型。在第一结构变型中，接线拓扑例如是串联连接，在第二结构变型中，接线拓扑例如是并联连接。以同样简单的方式，加热元件可相互接线并由此相互电连接，从而加热元件可在其相互接线方面与蓄存单体相互间的相应接线简单地适配。以此方式可避免必须为蓄存模块的每种结构变型实现用于加热蓄存模块的加热装置的自有的结构变型，从而能以简单且成本有利的方式实现不同的结构变型。此外，由于可简单地更换或替换例如损坏的加热元件，因此能以特别简单且因此成本有利的方式维修蓄存模块。相应加热元件例如构造为面加热元件，从而可确保相应蓄存单体的特别大面积的加热。此外可设想，相应加热元件构造为加热膜。替代地或附加地，加热元件例如至少在局部区域中具有至少大致曲折形的走向，从而可特别有利地加热相应蓄存单体。在本专利技术的一种特别有利的实施方式中，蓄存模块具有最多或正好两个开关元件，借助所述开关元件，蓄存模块的所述或所有加热元件能够与蓄存模块的所述或所有蓄存单体电连接并由此能被激活。此外，蓄存模块的所述或所有加热元件能够借助所述开关元件与蓄存模块的所述或所有蓄存单体断开并由此能被停用。通过使用最多或正好两个开关元件，一方面可将部件数量保持得特别低。另一方面可由此实现特别安全的运行，因为当开关元件中的一个开关元件发生故障而另一个开关元件仍可运行时，加热元件例如则也能被激活和停用。为了能够将部件数量和因此成本与安装空间需求保持在特别低的范围内，在本专利技术的另一种实施方式中规定，蓄存模块具有最多或正好一个开关元件，借助所述开关元件，蓄存模块的所述或所有加热元件能够与蓄存模块的所述或所有蓄存单体电连接并由此能被激活，并且能够与所述或所有蓄存单体断开并由此能被停用。相应开关元件例如可在至少一种断开状态和至少一种闭合状态之间调节或切换。在闭合状态中，加热元件与蓄存模块的蓄存单体电连接，从而电加热元件被激活。这尤其是可理解为：给加热元件供应蓄存在蓄存模块的蓄存单体中的电能，从而借助加热元件在利用电能的情况下加热蓄存单体。在断开状态中，加热元件与蓄存单体电气分断，从而加热元件停用并且由加热元件引起的对蓄存单体的加热停止。由于每一个蓄存模块设有最多两个、优选最多一个开关元件，因此可实现所述开关元件的节省空间的集成。另外，部件数量和因此成本以及安装空间需求可保持在特别低的范围内。在本专利技术的一种特别有利的实施方式中，所述开关元件具有最多或正好两个开关。由此可实现特别安全的运行，从而同时可使部件数量和因此成本保持得特别低。为了以成本有利和重量有利的方式实现特别有利的运行，在本专利技术的另一种设计方案中规定，所述开关彼此串联连接或相互串联接线。为了能够将部件数量和因此成本保持在特别低的范围内，在本专利技术的另一种设计方案中规定，所述开关元件具有最多一个开关。所述开关优选构造为金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，从而能以重量有利和成本有利的方式实现特别有利的运行。为了以简单、成本有利和重量有利的方式实现特别有利且安全的运行，在本专利技术的另一种实施方式中规定，所述开关元件配设有正好一个光耦合器，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于机动车的能量蓄存器的蓄存模块(1)，所述蓄存模块包括多个根据接线拓扑相互接线并由此相互电连接的用于蓄存电能的蓄存单体(2)，其中，相应蓄存单体(2)配设有用于加热所述相应蓄存单体(2)的至少一个电加热元件(6)，其特征在于，所述加热元件(6)根据同一接线拓扑相互接线并由此相互电连接。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180628 DE 102018210662.21.用于机动车的能量蓄存器的蓄存模块(1)，所述蓄存模块包括多个根据接线拓扑相互接线并由此相互电连接的用于蓄存电能的蓄存单体(2)，其中，相应蓄存单体(2)配设有用于加热所述相应蓄存单体(2)的至少一个电加热元件(6)，其特征在于，所述加热元件(6)根据同一接线拓扑相互接线并由此相互电连接。
2.根据权利要求1所述的蓄存模块(1)，其特征在于，所述蓄存模块(1)具有最多两个开关元件(15、16)，借助所述开关元件，加热元件(6)能够与蓄存单体(2)电连接并由此能被激活，并且能够与蓄存单体(2)断开并由此能被停用。
3.根据权利要求1所述的蓄存模块(1)，其特征在于，所述蓄存模块(1)具有最多一个开关元件(15、16)，借助所述开关元件，加热元件(6)能够与蓄存单体(2)电连接并由此能被激活，并且能够与蓄存单体(2)断开并由此能被停用。
4.根据权利要求2或3所述的蓄存模块(1)，其特征在于，所述开关元件(15、16)具有最多两个开关(29、30)。
5.根据权利要求4所述的蓄存模块(1)，其特征在于，所述开关(29、30)彼此串联连接。
6.根据权利要求2或3所述的蓄存模块(1)，其特征在于，所述开关元件(15、16)具有最多一个开关(29、30)。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的蓄存模块(1)，其特征在于，所述开关(29、30)配设有正好一个光耦合器(32)，借助该光耦合器能够引起相配设的开关(29、30)的切换。
【专利技术属性】
技术研发人员：T·哈默施密特，S·尼恩贝格尔，C·鲍尔，J·P·施密特，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。