[发明专利]用于电池组的开关装置以及相应的开关方法

说明书

本发明提供了用于电池组（2）的一种开关装置（10），其具有：‑控制装置（1）；以及‑开关（S）；其中借助由该控制装置（1）操控的开关（S）能够可变地把该电池组（2）的电池单元（Z）相互连接，使得该电池组（2）的端子电压基本与电池单元（Z）的充电状态无关。

技术领域

本发明涉及用于电池组的一种开关装置。本发明另外还涉及用于对电池组的电池单元进行连接的一种方法。

背景技术

当前，直流电压发生器上的电能存储器以蓄电池（可充电电池组）的形式以不同的电路拓扑连接到一起。

DE 21 2008 000 035 U1公开了一种高频逆变器，其用于把由至少一个太阳能模块所生成的直流电压通过至少一个输入DC/DC变换器、中间回路和输出DC/AC变换器而变换为交流电压，以给耗电器供电和/或馈入到供电网中。在此该输入DC/DC变换器与控制装置相连。

US 2004/0125618 A1公开了一种变流器系统，其把不同类型的电流源相互连接，并提供所定义类型的电能、例如供应给负载的标准电网电压。每个电流源都与负载相隔离，并且还相互隔离。每个电流源都与相应的输入变换器相连。

发明内容

本发明提供了用于电池组的一种开关装置，其具有：

-控制装置；以及

-开关；其中借助由该控制装置所操控的开关可以把电池组的电池单元可变地相互连接，使得电池组的端子电压基本与电池单元的充电状态无关。

另一方面，本发明还提供了用于把电池组的电池单元相连接的一种方法，其具有以下的步骤：

-确定电池单元的充电状态；以及

-借助开关把电池单元连接，使得电池组的端子电压基本与电池单元的充电状态无关。

优选的改进是从属权利要求的主题。

本发明的优点

本发明所基于的理念是，具有可充电电池单元的电池组的端子电压应该基本与电池单元的充电状态无关。通过根据本发明的对电池单元的连接，电池组可以更好地连接到直流电压发生器的逆变器上。电池组的恒定的端子电压尤其有利于逆变器的中间回路电压的恒定。从而电池组的逆变器可以有利地被功率优化地设计，例如可以使逆变器的电压波动幅度更小。从而可以有利地使直流电压发生器的逆变器损耗更小，并成本低廉地被制造。

该开关装置的一个有利的改进方案规定，为了确定充电状态而确定电池组的每个单独电池单元的电压。通过对电压的这种直接测量，可以有利地防止功率低的电池单元完全放电而不利地影响寿命。另外，通过把所有电池单元放电到最低充电状态，能够利用电池组的更大容量。

该开关装置的一个优选实施方式规定，具有至少一个电池单元的电池单元模块被相互连接。从而可以有利地采用一种简化的开关机制，因为电池单元模块的数量通常小于电池单元的数量。

该开关装置的一个有利的改进方案规定，可以借助开关把定义数量的电池单元相串联和/或相并联。从而能够有利地产生非常灵活的开关结构或电池单元的开关复合体，由此能够非常精细地调节电池组的对外有效的端子电压。

该开关装置的一个有利的改进方案规定，通过所述连接而把电池组的端子电压与直流电压发生器的逆变器的中间回路电压相匹配。从而该电池组与该逆变器的最佳工作范围相匹配，由此该电池组的电变换器必然有利地实现更小的电压波动幅度，并从而能够被设计得功率更低。

该开关装置的一个有利的实施方式规定，该开关装置设置在该电池组中。从而有利地提高了装备有本发明开关装置的电池组的应用多样性。