[发明专利]电路布置和能量存储器系统

说明书

用于运行电动车辆和/或混合动力车辆的能量存储器的电路布置具有模拟的监控电路(30)。所述模拟的监控电路(30)构成和设置为用于采集如下的测量信号，所述测量信号代表流过能量存储器的电流，并且所述模拟的监控电路与所述测量信号有关地产生预定的第一控制信号。此外，电路布置包括半导体切换元件(50)，所述半导体切换元件构成为用于在第一切换状态中将能量存储器与电网(25)电耦合并且在第二切换状态中将能量存储器与电网(25)电解耦，其中，半导体切换元件(50)具有控制连接端，所述控制连接端与监控电路(30)的输出端(37)在信号技术上耦合，并且半导体切换元件(50)的切换状态能与第一控制信号有关地调整。

技术领域

本发明涉及一种用于运行电动车辆和/或混合动力车辆的能量存储器的电路布置以及一种能量存储器系统。

背景技术

在车辆技术中已知使用高压电池，所述高压电池在电动车辆和/或混合动力车辆中提供用于驱动电马达所必需的电流。在电动车辆和/或混合动力车辆的电动机式运行中，电能可以从所谓的牵引蓄电池(Traktionsbatterie)经由所谓的牵引电网传递到电马达上。在发电机式运行(能量回收运行)中，电能可以从电马达经由牵引电网传递到牵引蓄电池上。出于安全原因需要的是，牵引蓄电池能够与牵引电网和被牵引电网所包括的电元件或者电子元件电分离。为此，在牵引蓄电池的连接位置和牵引电网的连接位置之间通常设置所谓的接触器或者保护开关。

发明内容

本发明的任务在于，创造一种用于运行电动车辆和/或混合动力车辆的能量存储器的电路布置以及一种能量存储器系统，所述电路布置和能量存储器系统能实现将能量存储器足够可靠地与电动车辆和/或混合动力车辆的电网电分离。

按照第一方面，本发明的特征在于一种用于运行电动车辆和/或混合动力车辆的能量存储器的电路布置。所述电路布置具有模拟的监控电路，所述监控电路构成和设置为用于采集测量信号并且与测量信号有关地产生预定的第一信号，所述测量信号代表流过能量存储器的电流。此外，所述电路布置包括半导体切换元件，所述半导体切换元件构成为用于在第一切换状态中将能量存储器与电动车辆和混合动力车辆的电网电耦合并且在第二切换状态中将能量存储器与电网电分离，其中，所述半导体切换元件具有控制连接端，所述控制连接端在信号技术上与监控电路的输出端耦合，并且半导体切换元件的切换状态能与第一控制信号有关地调整。

以有利的方式，这能实现将流过能量存储器的最大电流限制于预定值。这特别是具有如下优点，即，不超过流过能量存储器、特别是能量存储器的电池的最大电流的保证界限和因此制造商预定值。由此可以降低保证成本并且可以做出如下贡献，即，降低环境负担，因为各个能量存储器可以具有更长的使用寿命。此外，车辆用户的满意度可以得到提升，因为因为超过最大电流而必须更换能量存储器可能性可以保持得低。能量存储器与电网的解耦可以由于监控电路的特别短的响应时间而极快地进行，从而电网的导线可以设计为用于较小的短路电流并且降低在导线和/或插塞连接端的短路强度方面的要求。由此可以节省用于电动车辆和/或混合动力车辆的其他制造成本。以有利的方式，模拟的监控电路的快速的响应时间能实现可以这样快地探测短路和/或过电流并且可以将能量存储器快速地与电网分离，使得可以省去额外的保险丝。半导体切换元件有如下优点，即，需要很小的制造空间以及应提供用于控制半导体切换元件的功率可以保持得小。

电网可以包括负载，特别是用于驱动电动车辆和混合动力车辆的带有所属的功率电子器件的电马达。优选地，电路布置可以具有一个或者两个半导体切换元件，由此，能量存储器与电网能够单极地或者两极地分离。优选地，所述能量存储器是高压能量存储器。在此，能量存储器被称为高压能量存储器，所述能量存储器用于传动系。