具有過量充電保護和/或過度放電保護的電池組系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)涉及具有過量充電保護和/或過度放電保護的電池組系統(tǒng)，所述電池組系統(tǒng)包括至少一個電蓄能器，所述電蓄能器具有第一極，所述第一極與電蓄能器的第一電極電連接；具有第二極，所述第二極與電蓄能器的第二電極電連接；具有用于使電蓄能器放電的快速放電單元，所述快速放電單元具有與第一極電連接的第一端子，具有與第二極電連接的第二端子，其特征在于，所述電池組系統(tǒng)包括用于觸發(fā)快速放電單元的觸發(fā)單元。

Battery pack system with excessive charge protection and / or over discharge protection

The invention relates to a overcharge protection and / or excessive discharge protection of the battery system, the battery system includes at least one electric accumulator, the accumulator has a first pole connected to the first electrode and the first electrode electric accumulator power; the second is the connection. The second electrode and the second electric accumulator; is used for making the electric power storage unit can quickly discharge discharge, the rapid discharge unit has a first terminal connected to the first electrode, a second terminal connecting with the electric dipole, which is characterized in that the battery system includes a trigger unit for fast the trigger discharge unit.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
具有過量充電保護和/或過度放電保護的電池組系統(tǒng)
本專利技術(shù)以按照獨立權(quán)利要求的前序部分所述的具有過量充電保護和/或過度放電保護的電池組系統(tǒng)為出發(fā)點，所述電池組系統(tǒng)包括至少一個電蓄能器，所述電蓄能器具有與電蓄能器的第一電極電連接的第一極，具有與電蓄能器的第二電極電連接的第二極，具有用于使電蓄能器放電的快速放電單元，所述快速放電單元具有與第一極電連接的第一端子，具有與第二極電連接的第二端子。
技術(shù)介紹
出版物DE102011015829A1公開一種具有電流中斷裝置的電化學蓄能電池，所述電流中斷裝置用于將蓄能電池的被設(shè)置用于運行蓄能電池的至少一個電端子中斷。此外，蓄能電池具有放電裝置，如果蓄能電池的被設(shè)置用于運行蓄能電池的至少一個電端子通過電流中斷裝置被中斷，那么所述放電裝置能夠?qū)崿F(xiàn)蓄能電池的完全的或者部分的放電。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)蓄能電池的放電以及因此能夠?qū)崿F(xiàn)蓄能電池的安全的輸送和安全的存放，然而同時阻止可能由于過量充電損壞的蓄能電池的進一步運行。出版物DE102012219082A1公開一種用于布置在鋰離子電池組的電池組電池中的安全設(shè)備，其包括至少一個平面地構(gòu)造的金屬導體、尤其金屬印刷電路板或者金屬薄膜，其中絕緣層被施加到所述金屬導體上，并且所述導體（welche）具有用于與電池組電池的極電連接的極接觸部，其中所述導體具有至少一個布置在絕緣層上的加熱電阻，所述加熱電阻具有第一接觸部和第二接觸部，其中通過加熱電阻的電流可以經(jīng)由接觸部被傳導。
技術(shù)實現(xiàn)思路
專利技術(shù)優(yōu)點與此相對地，具有獨立權(quán)利要求的特征性特征的按照本專利技術(shù)的行為方式具有以下優(yōu)點：電池組系統(tǒng)包括用于觸發(fā)快速放電單元的具有導電機械組件的觸發(fā)單元。由此有利地，電池組系統(tǒng)的電蓄能器可以非常快速地被放電，并且電池組系統(tǒng)被轉(zhuǎn)換到安全的狀態(tài)中。其他有利的實施方式是從屬權(quán)利要求的主題。有利地，快速放電單元包括由導電材料組成的導體，其中所述導體與快速放電單元的第一端子電連接，并且至少部分地具有導電的雙金屬片。由此有利地可以在沒有附加的電和/或電子構(gòu)件的情況下在導體和觸發(fā)單元之間建立電連接。快速放電單元包括導電的接觸部，其中所述接觸部與快速放電單元的第二端子電連接。通過導電的接觸部，有利地能夠?qū)崿F(xiàn)在導體和導電的接觸部之間的電連接，由此高電流可以流經(jīng)電連接。接觸部、雙金屬片和/或雙金屬片的涂層的材料被選擇，使得通過經(jīng)由在導體與接觸部之間的導電連接在第一極和第二極之間的電流流動形成在接觸部和導體之間的不可逆的電連接。由此，電池組系統(tǒng)的電蓄能器有利地被與電池組系統(tǒng)的電路分離，并且被轉(zhuǎn)換到安全的狀態(tài)中。觸發(fā)單元的機械組件可以通過作用于機械組件的力、例如在電池組系統(tǒng)中的壓力上升可逆地或者不可逆地被變形。通過可逆的變形，在電蓄能器返回到正常的運行狀態(tài)之后，在快速放電單元的導體和接觸部之間的導電連接被分離，由此電蓄能器再次可供電池組系統(tǒng)使用。如果機械組件不可逆地變形，那么電蓄能器持久地保持與電池組系統(tǒng)分離，由此電蓄能器的再次投入運行有利地被阻止。觸發(fā)單元的機械組件可以不僅被實施為附加的構(gòu)件，和/或借助于存在的構(gòu)件、例如過壓閥來實現(xiàn)。機械組件借助于電蓄能器的導電的殼體和/或借助于電連接直接地與第二極電連接。通過借助于導電的殼體電連接有利地節(jié)省線路。如果機械組件借助于電連接直接地與第二極電連接，那么需要對導電的殼體的觸摸保護的較小要求以及對導電的殼體的幾何形狀的較簡單的要求，因為不必使所述導電的殼體的幾何形狀匹配于最大流動的電流。快速放電單元的第一端子借助于電連接直接地與第一極電連接，并且快速放電單元的第二端子借助于導電的殼體與電蓄能器的第二極電連接和/或借助于電連接直接地與第二極電連接。通過快速放電單元的第一端子與第一極直接電連接，相對于第二極的電勢的絕緣被確保。如果快速放電單元的第二端子借助于導電的殼體與電蓄能器的第二極連接，那么有利地不需要其他線路。如果快速放電單元的第二端子借助于電連接直接地與第二極連接，那么有利地不需要導電的殼體的幾何形狀的匹配。機械組件和/或與第二極的直接連接具有比導體、接觸部和/或在快速放電單元的第二端子與第二極之間的直接連接更大的電阻。由此，有利地實現(xiàn)：在電蓄能器的第一和第二極之間流動的短路電流流經(jīng)導體和導電的接觸部。有利地，按照本專利技術(shù)的電池組系統(tǒng)被使用在具有至少一個電蓄能器的車輛中，由此有效的安全標準以相對較小的耗費被遵守。有利地，電蓄能器是鋰離子電池組、鋰硫電池組和/或鋰空氣電池組。由于可能的化學連續(xù)反應(yīng)（Folgeraktionen），尤其在所述類型的電蓄能器的情況下到安全狀態(tài)中的快速轉(zhuǎn)換是有利的。附圖說明圖1示出按照本專利技術(shù)的電池組系統(tǒng)的第一實施方式；和圖2a示出按照本專利技術(shù)的電池組系統(tǒng)的第二實施方式；和圖2b示出在存在電蓄能器的不正常的運行狀態(tài)的情況下按照本專利技術(shù)的電池組系統(tǒng)的第二實施方式；和圖2c示出在存在具有已觸發(fā)的快速放電單元的電蓄能器的不正常的運行狀態(tài)的情況下按照本專利技術(shù)的電池組系統(tǒng)的第二實施方式；和圖3示出在電蓄能器的正常的運行狀態(tài)期間按照本專利技術(shù)的電池組系統(tǒng)的第三實施方式；和圖4a示出按照本專利技術(shù)的電池組系統(tǒng)的觸發(fā)單元的機械組件的第一實施方式；和圖4b示出按照本專利技術(shù)的電池組系統(tǒng)的觸發(fā)單元的機械組件的第二實施方式；和圖4c示出按照本專利技術(shù)的電池組系統(tǒng)的觸發(fā)單元的機械組件的第三實施方式。具體實施方式在所有的圖中，相同的附圖標記表示相同的設(shè)備組件。圖1示出按照本專利技術(shù)的電池組系統(tǒng)10的第一實施方式，所述電池組系統(tǒng)10具有至少一個電蓄能器，所述電蓄能器具有與電蓄能器的第一電極電連接的第一極12；具有與電蓄能器的第二電極電連接的第二極14；具有用于使電蓄能器放電的快速放電單元16，其中所述快速放電單元具有第一端子，所述第一端子例如經(jīng)由電連接13與第一極電連接，具有第二端子，所述第二端子例如借助于電連接15與第二極電連接；用于觸發(fā)快速充電單元16的觸發(fā)單元17；以及電蓄能器的殼體11。觸發(fā)單元17可以不僅被實施為附加的構(gòu)件，或者借助于存在的構(gòu)件、例如在硬殼式電池（Hard-Case-Zellen）情況下的過壓閥來實施，由此有利地節(jié)省構(gòu)件。圖2a示出在電蓄能器的正常的運行狀態(tài)期間按照本專利技術(shù)的電池組系統(tǒng)20的第二實施方式。電蓄能器包括第一極22、例如負極，所述第一極借助于電連接23利用第一端子261與快速放電單元26電連接；以及第二極24、例如電蓄能器的正極，所述第二極借助于電蓄能器的導電殼體21借助于第二端子262與快速放電單元26電連接；以及觸發(fā)單元27，所述觸發(fā)單元27包括機械組件29，所述機械組件29是導電的并且經(jīng)由電蓄能器的導電的殼體21與第二極24電連接。觸發(fā)單元27的機械組件29可以可逆地或者不可逆地變形、例如通過作用于機械組件29的力。快速放電單元26包括導體25，所述導體25經(jīng)由第一接口261與電連接23電連接。快速放電單元26進一步包括導電的接觸部，所述接觸部借助于第二端子262與蓄能器的第二極24電連接。在第一實施方式中，導體25至少部分地包括雙金屬片25b。在第二實施方式中，導體25包括繼電器25a。在電蓄能器的正常的運行狀態(tài)期間，在觸發(fā)單元27的機械組件29與快速放電單元26的導體25之間不存在電連接。圖2b示出在存在電蓄能器的不正常本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
具有過量充電保護和/或過度放電保護的電池組系統(tǒng)（10、20、30），所述電池組系統(tǒng)包括至少一個電蓄能器，所述電蓄能器具有第一極（12、22），所述第一極與電蓄能器的第一電極電連接；具有第二極（14、24），所述第二極與電蓄能器的第二電極電連接；具有用于使電蓄能器放電的快速放電單元（16、26、36），所述快速放電單元（16、26、36）具有與第一極（12、22）電連接的第一端子（261、361），具有與第二極（14、24）電連接的第二端子（262、362），其特征在于，所述電池組系統(tǒng)（10、20、30）包括用于觸發(fā)快速放電單元（16、26、36）的具有導電的機械組件（29、39、49a、49b、49c）的觸發(fā)單元（17、27、37）。

【技術(shù)特征摘要】
2015.09.10 EP 15184658.11.具有過量充電保護和/或過度放電保護的電池組系統(tǒng)（10、20、30），所述電池組系統(tǒng)包括至少一個電蓄能器，所述電蓄能器具有第一極（12、22），所述第一極與電蓄能器的第一電極電連接；具有第二極（14、24），所述第二極與電蓄能器的第二電極電連接；具有用于使電蓄能器放電的快速放電單元（16、26、36），所述快速放電單元（16、26、36）具有與第一極（12、22）電連接的第一端子（261、361），具有與第二極（14、24）電連接的第二端子（262、362），其特征在于，所述電池組系統(tǒng)（10、20、30）包括用于觸發(fā)快速放電單元（16、26、36）的具有導電的機械組件（29、39、49a、49b、49c）的觸發(fā)單元（17、27、37）。2.按照上述權(quán)利要求之一所述的電池組系統(tǒng)（10、20、30），其特征在于，所述快速放電單元（16、26、36）包括導體（25、35），其中所述導體（25、35）與快速放電單元（16、26、36）的第一端子（261、361）電連接，并且至少部分地具有導電的雙金屬片（25b）和/或繼電器（25a）。3.按照上述權(quán)利要求之一所述的電池組系統(tǒng)（10、20、30），其特征在于，所述快速放電單元（16、26、36）包括導電的接觸部（28），其中所述接觸部（28）與快速放電單元（16、26、36）的第二端子（262、362）電連接。4.按照上述權(quán)利要求之一所述的電池組系統(tǒng)（10、20、30），其特征在于，接觸部（28）、雙金屬片（25b）、繼電器（25a）和/或雙金屬片（25b）的涂層的材料被選擇，使得通過經(jīng)由在導體（25、35）和接觸部（28）之間的導電連接在第一極（12、22）與第二極（...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：M維爾卡，
申請(專利權(quán))人：鋰能源和電力有限責任兩合公司，
類型：發(fā)明
國別省市：德國,DE