的部件標有相同或相似的附圖標 記,其中,在個別情況下對這些部件不再予以贅述。這些附圖僅示意性地示出了本發明的主 題。
【具體實施方式】
[0053] 圖1示出了根據本發明的實施方式的電池系統10。該電池系統10例如包括四個 電池單元12,這些電池單元通過端子16為負載14提供能量。
[0054] 負載14例如可以是機動車、例如電驅動的汽車或混合動力汽車的驅動系統,所述 混合動力汽車還具有內燃機。
[0055] 電池單元12包括多個電池單池或蓄電池單池、例如電壓范圍為2. 8-4. 2V的鋰離 子單池。這些電池單池被成組地組裝成電池模塊,并且在此串聯地聯接,有一部分還并聯地 聯接,以便使用電池獲得所需的功率數據和能量數據。
[0056] 所示的位于端部的電池單元12的端子一方面聯接到第二單元連接器20-2上,另 一方面聯接到第二導線(Stromleitung) 22-2上。不在端部的電池單元12兩側的端子均聯 接到單元連接器20上。主控制器18在兩側都聯接到導線22上、即聯接到第一導線22-1 和第二導線22-2上,這些導線通向位于端部的電池單元12。
[0057] 單元連接器20例如被構造為金屬匯流排(Metallschiene),特別地被構造為電絕 緣的金屬匯流排。導線22是使得位于端部的電池單元12-1與負載14連接的接線的區段, 其中,這些導線在此例如穿過主控制器18。可以將導線22構造為大電流電纜。
[0058] 電池系統10具有主控制器18,該主控制器是電池管理系統的一部分,并且該主控 制器配備有用于監視電池功能的軟件,以便尤其確保所使用的電池單元12功能穩定且可 靠。除了所述的主控制器18之外,電池管理系統還包括傳感器控制器19,這些傳感器控制 器被配設給電池單元12。主控制器18和傳感器控制器19也被稱為控制器18、19。
[0059] 傳感器控制器19檢測各電池單池的或者各電池模塊的工作參數如電壓、電流強 度或者溫度,并且將檢測到的數據或測量值提供給主控制器18。傳感器控制器19和主控制 器18為此通常通過通信信道、例如SPI-總線或CAN-總線與主控制器18連接,從而該主控 制器可以實施用于控制和監視電池單元12的功能(未示出)。
[0060] 除了通過通信信道進行通信之外還規定,主控制器18與傳感器控制器19的通信 的至少一部分通過通信單元24、26來進行。通信單元24、26為此被聯接到單元連接器20 和導線22上,以便如本文所述地將信號多維地利用作為通信載體的電壓或者利用作為通 信載體的電流強度予以輸入和輸出。主控制器18和傳感器控制器19還具有輸入濾波器和 輸出濾波器,以便實施通信。
[0061] 在圖1中,并聯地實現通信單元24、26的聯接。
[0062] 在該實施例中,針對位于端部的電池單元12,示出了電池單元12的連接到第二導 線22-2上的第一接頭28和連接到第二單元連接器20-2上的第二接頭30。通信單元24的 第三接頭32接地、在此例如連接位于端部的電池單元12的殼體。地提供了參考電位,跟該 參考電位相比較可以確定第一和第二接頭28、30上的電壓。
[0063] 在示出的實施例中,同樣并聯地實現主控制器18的通信單元26的聯接,其中,所 述主控制器的第一接頭28連接到主控制器18的第一導線22-1上,并且所述主控制器的第 二接頭30連接到主控制器18的第二導線22-2上。主控制器18的通信單元26的第三接 頭32也接地。
[0064] 圖2示出了具有串聯聯接的通信單元24的電池單元12。通信單元24配屬于傳感 器控制器19,該傳感器控制器監視并控制單池單元12的功能。
[0065] 通信單元24具有第一接頭28和第二接頭30,所述第一接頭連接到電池單元12的 第一單元連接器20-1上,所述第二接頭連接到第二單元連接器20-2上。因為電池單元12 通常產生位移電流,所以可以進行二維的信號輸入。
[0066] 本發明不受限于所述的實施例。確切地說,在權利要求所規定的范圍內可以有多 個變型,這些變型都在本領域技術人員的處理范圍內。
【主權項】
1. 一種用于在具有電池的電池系統(10)內進行數據傳輸的方法,所述電池包括多個 通過單元連接器(20)彼此電連接的電池單元(12),以便在電池的端子(16)處提供能量,其 中,至少幾個電池單元(12)、控制器(18、19)或執行器單元配設有通信單元(24、26),其特 征在于,所述通信單元(24、26)的通信的至少一部分通過所述單元連接器(20)進行并且多 維地進行。2. 按照上述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,通信的輸入參數是電壓或電 流強度。3. 按照上述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,為了進行多維的通信,采用了 矩陣式的信道脈沖響應。4. 按照上述權利要求中任一項所述的方法,其特征在于,待傳輸的信號的能量通過發 送向量分配到多個維度上。5. -種具有電池的電池系統(10),所述電池包括多個電池單元(12),這些電池單元通 過單元連接器(20)彼此電連接,以便在電池的端子(16)處提供能量,其中,至少幾個電池 單元(12)、控制器(18、19)和/或執行器單元配設有通信單元(24、26),其特征在于,所述 通信單元(24、26)被設計用于通過所述單元連接器(20)多維地通信。6. 按照權利要求5所述的電池系統(10),其特征在于,所述電池系統(10)包括具有多 個傳感器控制器(19)的電池管理系統,其中,每個傳感器控制器(19)都配設給至少一個電 池單元(12),其中,至少幾個傳感器控制器(19)具有通信單元(24、26)。7. 按照權利要求5或6所述的電池系統(10),其特征在于,所述電池系統(10)包括具 有主控制器(18)的電池管理系統,其中,所述主控制器(18)具有通信單元(26),該通信單 元被設計用于與電池單元(12)的其它通信單元(24)通信。8. 按照上述權利要求5~7中任一項所述的電池系統(10),其特征在于,至少一個單 元連接器(20)是電流匯流排。9. 按照上述權利要求5~8中任一項所述的電池系統(10),其特征在于,所述通信單 元(24、26)并聯和/或串聯地聯接到所述電池單元(12)、控制器(18、19)和/或執行器單 元上。10. 按照上述權利要求5~9中任一項所述的電池系統(10),其特征在于,所述通信單 元(24、26)在接收側具有輸入濾波器,并且/或者在發送側具有輸出濾波器。11. 一種具有按照權利要求5~10中任一項所述的電池系統(10)的機動車,其中,電 池與機動車的驅動系統相連。
【專利摘要】本發明涉及一種用于在具有電池的電池系統(10)內進行數據傳輸的方法,所述電池包括多個通過單元連接器(20)彼此電連接的電池單元(12),以便在電池的端子(16)處提供能量,其中,至少幾個電池單元(12)、控制器(18、19)或執行器單元配設有通信單元(24、26)。在此規定,所述通信單元(24、26)的通信的至少一部分通過所述單元連接器(20)進行并且多維地進行。還提出了一種電池系統(10)和具有這種電池系統(10)的機動車。
【IPC分類】H01M10/42
【公開號】CN105048009
【申請號】CN201510277848
【發明人】P·尼克爾
【申請人】羅伯特·博世有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年3月17日
【公告號】DE102014204951A1