[发明专利]用于机动车的电池模块

说明书

本发明涉及一种用于机动车的电池模块（5），其包括至少一个电池单池（2）、负电极（21）、正电极（22）、对于放电电流是导通的充电晶体管（60）、对于充电电流是导通的放电晶体管（70）、和用于控制并且监测所述至少一个电池单池（2）和所述晶体管（60、70）的管理系统（30），在此，所述晶体管（60、70）与所述至少一个电池单池（2）串联地电连接，并且，在所述晶体管（60、70）之间的节点（25）与管理系统（30）的供给输入部（32）电连接。所述充电晶体管（60）电连接在电极（21、22）中的一个电极与所述节点（25）之间，并且所述放电晶体管（70）电连接在所述至少一个电池单池（2）与所述节点（25）之间。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的电池模块，其包括至少一个电池单池、负电极、正电极、对于放电电流是导通的充电晶体管、对于充电电流是导通的放电晶体管、和用于控制并且监测所述至少一个电池单池和所述晶体管的管理系统。在此，所述晶体管与所述至少一个电池单池串联地电连接，并且在所述晶体管之间的节点与所述管理系统的供给输入部电连接。

背景技术

传统的机动车具有通常包括内燃机的驱动装置。此外，传统的机动车包括用于供给机动车的启动器和其他的负载件的电能存储器以及用于所述电能存储器的充电的发电机。所述电能存储器例如是铅酸电池，并且具有12V或者24V的额定电压。

在机动车中的铅酸电池故障时，能够有利地通过锂离子电池来替代该铅酸电池。锂离子电池单池主要特征在于高的能量密度、热的稳定性和极其低的自放电。适用于代替在机动车中的铅酸电池的这种类型的电池模块包括至少一个电池单池和开关单元，借助于所述开关单元能够接通以及切断所述电池模块。此外，设置了一种用于控制并且监测所述至少一个电池单池和所述开关单元的管理系统。

文件DE 10 2011 089 352 A1公开了一种带有多个电池单池和电池管理系统的电池。此外，设置了两个晶体管，借助于所述晶体管能够将电池单池接通到所述电池的电极上，并且所述晶体管例如实施作为场效应晶体管。所述晶体管串联地连接起来。在所述晶体管之间的节点与所述电池管理系统的电压供给输入部连接。

文件DE 10 2014 210 648 A1公开了一种带有多个串联地连接的电池单池和两个串联连接的场效应晶体管的电池系统。所述场效应晶体管例如设计作为MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）。所述电池系统能够尤其在电动车中使用。通过测量在所述场效应晶体管中的一个场效应晶体管上下降的电压，能够推断所述场效应晶体管的故障、尤其短路。

文件DE 10 2016 212 557 A1公开了一种带有多个电池模块电池系统，其中，各个电池模块具有多个串联地连接的电池单池和控制单元。此外，各个电池模块包括两个串联地连接的半导体开关。对于半导体开关而言例如是MOSFETs。所述控制单元例如构造作为电池模块管理系统。

在制造之后，电池模块的锂离子电池单池通常被充电。在安装到机动车中时，所述安装有必要时在相对长的时间之后才发生，所述电池模块应当始终还充电。在存放持续时间期间，即应当避免所述电池模块的放电、尤其深度放电，通过所述放电，锂离子电池单池能够被损坏。因此，在存放持续时间期间，所述管理系统应当保持关闭，并且仅仅在内部的功能故障时以及在将所述电池模块安装到机动车中时被激活。

发明内容

提出了一种用于机动车的、尤其用于带有内燃机的机动车的电池模块。所述电池模块包括至少一个电池单池、优选地多个电池单池，所述电池单池在所述电池模块内能够不但串联地而且还并联地彼此连接。所述电池单池优选地实施作为锂离子电池单池。

所述电池模块还包括负电极和正电极。在安装到机动车中时、即在连接到机动车的车载电网处时，所述电池模块的电极与所述机动车的相应的接头电连接。在运行在机动车的车载电网处的电池模块时，在电极之间施加例如12V或者24V的额定电压。