Zur Energiespeicherung in Elektrofahrzeugen eignen sich in besonderem Maße Lithium-Ionen-Batterien (Akkus), da sie eine hohe Energiedichte, einen geringen Innenwiderstand und eine geringe Selbstentladung aufweisen. Der geringe Innenwiderstand solcher Batterien hat im Falle eines Kurzschlusses im DC-Netz jedoch den Nachteil, dass in sehr kurzer Zeit sehr hohe Kurzschluss-Ströme auftreten. Insbesondere dann, wenn bei großen Leistungen und hohen Spannungen eine selektive Kurzschlussklärung erforderlich ist, versagen herkömmliche Schutzeinrichtungen. Mit einer relativ einfachen Schaltung lässt sich dieses Problem lösen. Dabei wird das schnelle Schaltvermögen leistungselektronischer Bauelemente mit der hohen Stromtragfähigkeit von Leistungswiderständen kombiniert. Eine solche Einrichtung lässt sich gut in Batterie-Managementsysteme integrieren und schließt dort eine heute noch bestehende Sicherheitslücke. Die mit einem Geräte-Funktionsmuster erzielten Erprobungsergebnisse werden vorgestellt.
To the energy storage in electric vehicles Li-Ion-Batteries (accumulators) are most suitable, because they have a high energy density, a low internal resistance and a low self-discharging. But, the low internal resistance of such batteries has in case of a short circuit in the D.C. net the disadvantage that in very short time a very high short circuit current appears. Well-known D.C. short circuit current protective devices fail especially in large power and high voltage D.C. systems, which require a selective short circuit clearing. This problem can be solved with a relatively simple electrical circuit, which combines the high-speed switching operation of power electronic devises with the high current load-carrying capacity of power resistors. Such a protective circuit can be well integrated into battery-management systems and closes there a security gap existing even today. The test results achieved with a first prototype device are introduced.
Begrenzung und Abschaltung des Kurzschluss-Stroms von leistungsstarken Lithium-Ionen-Batterien
Limitation and shutdown of the short circuit current of large Li-Ion-Batteries
2013
7 Seiten, 13 Bilder, 5 Quellen
Conference paper
German
Automotive engineering | 2008
|Springer Verlag | 2022
|Handbuch Lithium-Ionen-Batterien
TIBKAT | 2013
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TIBKAT | 2013
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