Die Batterieeinheit (10) umfasst mindestens einen ersten Strang (3) aus elektrisch in Reihe geschalteten Batteriemodulen (2). Jedes Batteriemodul (2) umfasst mehrere elektrisch in Reihe geschaltete Batteriezellen (4). Jedes Batteriemodul (2) einer Gruppe von Batteriemodulen (2) des mindestens einen Strangs (3) aus Batteriemodulen (2) umfasst eine Ausgleichsschaltung (15) und eine Leistungselektronikeinheit (14) mit einem ersten DC/DC-Wandler (16), und die Batteriemodule (2) der Gruppe von Batteriemodulen (2) sind über ihre Leistungselektronikeinheit (14) elektrisch in Reihe geschaltet. Jeder der ersten DC/DC-Wandler (16) umfasst einen Eingangsport mit zwei Eingangsanschlüssen (IN1, IN2), die mit den Batteriezellen (4) des jeweiligen Batteriemoduls (2) verbunden sind, einen Ausgangsport mit zwei Ausgangsanschlüssen (OUT1, OUT2), an denen die Ausgangsspannung des jeweiligen Batteriemoduls (2) bereitgestellt wird, und einen Energieversorgungsport (P1, P2), an dem eine Energieversorgung für den ersten DC/DC-Wandler (16) durch die jeweilige Ausgleichsschaltung (15) bereitgestellt wird. Jeder der ersten DC/DC-Wandler (16) dazu ausgelegt ist, eine Ausgangsspannung des jeweiligen Batteriemoduls (2) auf einen vorbestimmten Wert einzustellen. Jede Ausgleichsschaltung (15) ist dazu ausgelegt, Energie aus einer ausgewählten Batteriezelle oder Batteriezellen des jeweiligen Batteriemoduls (2) zu extrahieren, um die Energie zumindest teilweise als Energieversorgung an die jeweilige Leistungselektronikeinheit (14) zu liefern. Alternativ ist die Ausgleichsschaltung (15) des jeweiligen Batteriemoduls (2) dazu ausgelegt, Energie aus der ausgewählten Batteriezelle oder Batteriezellen des jeweiligen Batteriemoduls (2) zu extrahieren und die Energie zumindest teilweise als Energieversorgung nur an den jeweiligen DC/DC-Wandler (16) zu liefern.
Various embodiments of the teachings herein include a battery unit comprising a string of battery modules in series. Each battery module includes a plurality of battery cells in series. Each battery module comprises a respective balancing circuit and a respective power electronics unit with a first DC/DC converter. The respective battery modules are connected in series via the respective power electronics unit. In each battery module, the first DC/DC converter comprises: an input port with two input terminals connected to the battery cells; an output port with two output terminals providing an output voltage; and a power supply port receiving power for the first DC/DC converter from the balancing circuit. The first DC/DC converter sets the output voltage of the battery module to a predetermined value. The balancing circuit extracts energy from a selected battery cells and provides it to the first DC/DC converter or the power electronics unit.
Batterieeinheit, Verfahren und Einrichtung zum Betreiben der Batterieeinheit
2023-06-29
Patent
Elektronische Ressource
Deutsch
IPC: | H02J CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER , Schaltungsanordnungen oder Systeme für die Abgabe oder Verteilung elektrischer Leistung / B60R Fahrzeuge, Fahrzeugausstattung oder Fahrzeugteile, soweit nicht anderweitig vorgesehen , VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR / H02M APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS , Anlagen zur Umformung von Wechselstrom in Wechselstrom, von Wechselstrom in Gleichstrom oder umgekehrt, oder von Gleichstrom in Gleichstrom und zur Verwendung in Netzen oder ähnlichen Stromversorgungssystemen |
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