[发明专利]具有电池管理系统的牵引用电池

说明书

本发明涉及一种用于以电池电方式驱动的移动式工作机、尤其是一地面运输装置的牵引用电池(1)，所述牵引用电池被构造成高功率电池(11)并且具有一电池底盘(9)，模块(12)布置在所述电池底盘之内，这些模块分别由至少一个电池单元构成，并且所述牵引用电池具有一电池管理系统(6)，所述电池管理系统包括监视和控制装置，在该牵引用电池的情况下，所述电池管理系统(6)的未集成到所述模块(12)中的部件(8)和/或操作元件(5)布置得贴靠到所述电池底盘(9)的一侧壁(2、3)上并且通过所述侧壁(2、3)的至少一个开口(4、7)能够被接触到。

技术领域

本发明涉及一种用于以电池电方式驱动的移动式工作机的牵引用电池。本发明尤其是涉及一种用于以电池电方式驱动的移动式工作机、例如地面运输装置的牵引用电池，所述牵引用电池被构造成高功率电池并且具有一电池底盘，模块布置在所述电池底盘之内，这些模块分别由至少一个电池单元构成，并且所述牵引用电池具有一电池管理系统，所述电池管理系统包括监视和控制装置，本发明还涉及一种由一移动式工作机和一牵引用电池构成的系统。

背景技术

使用牵引用电池用于运行以电池电方式驱动的移动式工作机、尤其是地面运输装置例如叉车，所述牵引用电池通常可以作为可更换的电池装入到一电池格中，并且一旦其放电，则可以替换一充好电的牵引用电池。迄今为止，这样的牵引用电池通常是铅酸蓄能器或者铅酸电池，其中，硫酸和铅之间的化学反应用于存储电能。

当前通过较新的技术能够制造提供了更好的性能参数的电池或者说蓄能器并将它们应用于工业用途。这样的电池可以称为高功率电池，高功率电池的突出特点在于，它们相对于铅酸蓄能器具有关于重量和/或体积的较高能量密度并且应用不同于铅酸反应的技术来存储能量。为此，许多高功率电池的特征在于在放电时能够输出大的功率和/或能够以大的功率进行充电。在此，在一高功率电池中，关于重量和/或体积的典型能量密度至少对于所述两个值中的其中一个处于针对铅酸电池的相应特征参数之上和之外。

镍镉电池虽然已经不具有显著的重量优点，然而却关于体积具有较高的能量密度。用于蓄能器或者说使用了镍的可重复充电的电池的其他已公开的技术例如公开了镍-金属氢化物、镍-铁、镍-氢、镍-锌和银-锌。此外也公开了钠-氯化镍和钠-硫蓄能器。

然而不断增加地在更大范围中得到应用的是锂离子电池，锂离子电池已经实现了能够成批使用的可靠性，其突出特点为高的能量密度并且仅仅经受小的记忆效应以及能够以大的功率进行电池放电或者电池充电。对于锂离子电池也公开了不同的技术，例如锂-聚合物、锂-氧化钴、锂-空气、锂-钛酸盐、锂-磷酸铁、锂-锰和锡-硫-锂离子。

将这样的高功率电池在车辆并且例如地面运输装置中进行应用是特别有利的，这是因为基于在用于电池的、预先给定的安装空间中的体积方面的高能量密度而能够存储较大量的电能并且由此能够扩大车辆的续航里程或者所述地面运输装置的使用持续时间。

在这些高功率电池的情况下需要附加的安全措施和用于在运行中调节的措施。因而设置监视和控制装置，这些监视和控制装置被概括在电池管理系统这一概念下。该电池管理系统监视各个电池单元的或者由一个或多个电池单元组成的模块的状态以及在所述高功率电池充电以及放电期间控制所述电池的功能。除了作为监视装置的传感器之外，所述电池管理系统的其他组成部分在此例如可以是作为控制装置的切换装置例如接触器和保险装置。在此，所述电池管理系统与所述高功率电池集成为一个单元并且牢固地安装到该单元中并且尤其是在运行中防止所述牵引用电池的危险运行状况。也可以设置操作单元，地面运输装置的驾驶员能够利用这些操作单元直接操纵所述牵引用电池的功能，例如连接接触器，以便接通一具有无电压连接的功率接口的处于不工作状态中的高功率电池。在故障情况下必须更换所述电池管理系统的这些部件并且因而如同可能的直接操作功能装置那样，希望能够尽可能容易地接触到电池管理系统的这些部件。