[发明专利]电池组隔离装置

说明书

本发明涉及电池组隔离装置。本发明涉及一种电池组隔离装置（16），其中所述电池组隔离装置（16）具有用于连接电池组（2）的第一输入端和第二输入端，其中所述电池组隔离装置（16）此外还具有用于连接电部件的第一输出端和第二输出端，其中在所述第一输入端与所述第一输出端之间布置有至少一个第一功率开关，而在所述第二输入端与所述第二输出端之间布置有至少一个第二功率开关，其中所述第一功率开关是至少一个晶体管（T_E），而所述第二功率开关是继电器（8）。

技术领域

本发明涉及一种电池组隔离装置。

需要电池组隔离装置用来有针对性地切断或接通电池组。在此，该电池组例如是电动车辆或混合动力车辆中的牵引电网的高压电池组。

背景技术

例如从DE 10 2011 015 694 A1公知这种电池组隔离装置。在此，所述电池组隔离装置具有用于连接电池组的第一输入端和第二输入端，其中所述电池组隔离装置此外还具有用于连接电部件的第一输出端和第二输出端。所述电部件例如是用于操控电机的功率电子装置。在第一输入端与第一输出端之间布置有以继电器的形式的第一功率开关，而在第二输入端与第二输出端之间布置有以继电器的形式的第二功率开关，借助于所述第一功率开关和第二功率开关，所述电池组能全极地电流地被隔开。此外，所述电池组隔离装置还公开了具有预充电电阻的预充电继电器，通过所述电池组隔离装置可以限制接通电流。在此，所述具有预充电电阻的预充电继电器也可以通过具有串联的继电器的晶体管来替代。如果预充电过程结束，那么所并联的主继电器闭合而预充电路径断开。因为所述继电器是相对低电阻的，所以损耗热量不是较大的问题。与功率半导体相比，继电器的缺点是其相对缓慢的开关时间。

尤其是由于开关时间和所需的预充电路径，曾提出半导体开关、尤其是晶体管作为对所述继电器的替代。

从DE 10 2012 210 602 A1公知一种具有晶体管的电池组隔离装置，所述晶体管例如构造为IGBT或者MOSFET。在此，将二极管桥分配给所述晶体管，所述二极管桥与电池组支路和所述晶体管这样连接，使得流过晶体管的电流始终向前流过所述晶体管，与电流经过电池组支路的方向无关。经此所解决的问题是，晶体管沿反向（逆变运行）仅仅具有有限的截止能力而且也在导通运行下具有较差的特性值。在电路方面不利的是，电流必须始终流经两个二极管和所述晶体管。这提高了损耗并且导致在损耗功率的散热方面的问题。

从DE 10 2009 019 531 A1公知一种用于牵引电网的负载开关，所述负载开关由两个反平行的功率分支组成，所述功率分支各有一个IGBT和一个所属的截止二极管，其中附加地在第三功率分支中布置有一个电力MOSFET（Power-MOSFET）。在两个功率分支中反平行地布置的IGBT能够实现功率输出以及同时能够实现回收、也就是说对车辆电池组的充电。如果接通所述两个功率分支之一，那么通常仍有大约5V电压附在相应的IGBT上。与此相关联的损耗功率可以通过切换电力MOSFET进一步降低，因为所述电力MOSFET在接通状态下具有在mΩ范围内的电阻。

发明内容

本发明所基于的技术问题在于：提供一种电池组隔离装置，借助于所述电池组隔离装置能实现快速的开关时间，其中损耗功率有限。

通过本发明的电池组隔离装置得到对所述技术问题的解决方案。本发明的其它有利的设计方案也从本发明中得到。