[发明专利]电池系统、用于诊断电池系统的方法和机动车

说明书

本发明涉及电池系统，其包括：具有负极、正极、至少一个电池单池的至少一个电池组；具有第一负的端子和第一正的端子的至少一个耦接网络；电池组分压器和耦接分压器；其中，第一正的端子可通过正的主开关与正极连接，和/或第一负的端子可通过负的主开关与负极连接，其中，电池组分压器包括：正的电池组测量电阻和正的子‑电池组测量电阻，它们相互串联地连接并且可与正极或第一参考点分离；和负的电池组测量电阻和负的子‑电池组测量电阻，它们相互串联地连接并且可与负极或第一参考点分离，其中，耦接分压器包括：正的耦接测量电阻和正的子‑耦接测量电阻，它们相互串联地连接；负的耦接测量电阻和负的子‑耦接测量电阻，它们相互串联地连接。

技术领域

本发明涉及一种电池系统，其包括：至少一个具有负极、正极和至少一个电池单池的电池组；至少一个具有第一负的端子和第一正的端子的耦接网络；电池组分压器；和耦接分压器，其中，第一正的端子可通过正的主开关与正极连接，和/或第一负的端子可通过负的主开关与负极连接，其中，电池组分压器包括：正的电池组测量电阻和正的子-电池组测量电阻，它们相互串联地在正极与第一参考点之间连接，并且通过正的电池组测量开关可与正极或第一参考点分离；负的电池组测量电阻和负的子-电池组测量电阻，它们相互串联地在负极与第一参考点之间连接，并且通过负的电池组测量开关可与负极或第一参考点分离，其中，耦接分压器包括：正的耦接测量电阻和正的子-耦接测量电阻，它们相互串联地在第一正的端子和第一参考点之间连接；以及负的耦接测量电阻和负的子-耦接测量电阻，它们相互串联地在第一负的端子和第一参考点之间连接。本发明还涉及一种用于诊断根据本发明提出的电池系统的方法以及一种包括根据本发明的电池系统和/或被设计用于执行根据本发明的方法的机动车辆。

背景技术

很明显，电驱动机动车辆在未来将越来越多地被使用。在此类电动车辆中使用可充电电池，以便主要为电驱动机构提供电能。特别是锂离子电池单池适用于此类应用。锂离子电池单池的特点尤其在于高能量密度、热稳定性和极低的自放电。

一种电池组包括多个这种锂离子电池单池，这些锂离子电池单池既可以串联地也可以并联地相互电连接。这种电池组具有例如在400V至800V范围内的输出电压，该输出电压施加在正极和负极之间。此外，规定了一种管理系统，该管理系统监测并且如此控制电池组的运行，使得电池单池在其使用寿命方面可靠地且可持久地运行。

尤其需要对电池组进行电压测量。由于电池组的输出电压比较高，在电池组的极之间的直接的电压测量比较困难。例如，可以通过电流隔离来测量比较高的输出电压。还已知在电池组的极之间设置分压器，该分压器包括多个串联连接的电阻。然后可以通过测量在各个电阻上产生的部分电压来计算电池组的输出电压。

由文献CN 102830351 A已知一种用于高压开关的状态监测和故障诊断的装置。该装置包括监测单元和控制单元，其中，为了测量电压，选择与高压开关连接的直流电压源的负接头作为参考点。

发明内容

提出了一种电池系统。在此，电池系统包括至少一个电池组，该电池组具有负极、正极和至少一个电池单池。电池系统还包括至少一个耦接网络，该耦接网络具有第一负的端子和第一正的端子。电池系统还包括电池组分压器和耦接分压器。在此，第一正的端子可通过正的主开关与正极连接，和/或第一负的端子可通过负的主开关与负极连接。主开关例如设计为机电继电器或接触器的形式。如果电池系统具有多个电池组，则电池系统可以具有多个分别分配给一个电池组的电池组分压器。如果电池系统具有多个耦接网络，则电池系统可以具有多个分别分配给一个耦接网络的耦接分压器。

电池组优选地具有多个串联地连接在正极和负极之间的电池单池。这些电池单池共同地提供例如400V的电池组电压，该电池组电压施加在电池组的正极和负极之间。