[发明专利]用于测量HV电池的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于测量电动车辆中的高电压电池的电压和电流的装置和方法。

背景技术

包括锂离子（Li-ion）或镍-金属氢化物（Ni-MH）类型等电池芯（battery cell）的可充电电池已经被越来越多的被用作用于为电动车辆和其它设备（诸如船的引擎和清洗装置）提供动力能量源，以及用于为例如在偏远地区的蜂窝网络基站提供动力的能量源。

在这样的应用中，在电池模块中串联地和/或并联地连接几个电池芯以能够输送需要的电力。为了能够输送所需要的电力并且为了限制能量损耗，通常串联地连接电池芯以获得高电压电池。高电压电池通过正的和负的输出端子连接到车辆的电气系统。

存在监控高电压（HV）电池的不同属性（诸如输出端子上的电压、通过电池输送的总电流、电池的温度等）的需求。这些属性中的一些可以通过电池自身和车辆的其它车载系统测量和估计。对于一些测量，不能使用车载测量。反而，需要实际的“现场”测量。

一个这样的场景是测量用于电动车辆的驾驶循环（driving cycle）时。当车辆执行根据新欧洲驾驶循环（NEDC）的驾驶循环时，重要的是使用独立的测量设备在车辆外部测量通过电池输送的电压和电流，其中NEDC被认为代表了在欧洲汽车的典型使用方法。外部测量设备具有优势的其它情况是例如，当车辆处于用于维护的车间时。

在这样的测试过程中，单独的电流钳被用于每个正或负输出端子，并且还使用单独的钳测量电池的电压。因此存在改进电池测量装置的空间。

发明内容

因此本发明的目的是提供用于测量用于电动车辆的高电压电池的电流的装置。本发明的另一目的是提供用于测量用于电动车辆的高电压电池的电压的装置。

通过由独立权利要求1所包含的技术特征限定的装置实现此目的。从属权利要求包含了本发明的有利的实施例、进一步的改良以及变型。

在用于测量用于电动车辆的高电压电池的电流的装置中，其中电池包括适于断开正电池端子与正电池输出端子之间的连接的服务断开开关，通过下面的特征实现本发明的目的：在正电池端子与正电池输出端子之间的连接包括延伸出服务断开开关的外部电路线，以创建回路，该回路适于容纳用于测量通过电路线的电流的电流钳。

以这样的方式，提供了用于测量用于电动车辆的高电压电池的电流的装置，该装置允许以容易的方式通过外部测量设备执行电流测量。由于外部电路线组成了延伸出服务断开开关的回路的事实，所以可以容易地将电流钳钳制在电路线上。因为服务断开开关适于断开从电池芯到电池输出端子的全部电流，所以由车辆使用的全部电流将会通过服务断开开关并且因此通过电路线。以这样的方式，可以仅用一个电流钳以容易并且节省成本的方式测量由车辆使用的全部电流。

另外，通过在服务断开开关上布置延伸的电路线，可以获得对于电流钳的容易的接触。以这样的方式，足够以容易的方式应用一个电流钳，而不是必须在不同的载流电缆上应用几个电流钳（每个电池输出端子应用一个电流钳）。另外，因为一个测量设备是足够的，所以容易得到实际的电流值读数。

还能够在服务断开开关上布置电压测量端子。以这样的方式，因为可以以容易的方式接触测量端子，所以便于电池的电压测量。因为当电池位于车辆中并且车辆例如正行驶在滚动试验台上时将要对电池执行测量，所以使测量端子容易接触是有利的。

电路线可以是刚性的电缆或是柔性的电缆。优选地，电路线是相对短的以使功率损耗最小化并且使电路线受到的干扰最小化。该长度适合电池上的服务断开开关的实际位置，从而使车辆上的电路线容易接触。

附图说明

在以下给出的本发明的说明中参考以下附图，其中：

图1示出了具有现有技术的服务断开开关的示意性电池；以及

图2示出了具有根据本发明的服务断开开关的示意性电池。

具体实施方式

以下描述的进一步展开的本发明的实施例，将仅被认为是示例而不应被认为限制通过专利的权利要求提供的保护的范围。