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1. WO2020109093 - ENSEMBLE CIRCUIT POUR UNE BATTERIE

Numéro de publication WO/2020/109093
Date de publication 04.06.2020
N° de la demande internationale PCT/EP2019/081838
Date du dépôt international 19.11.2019
CIB
G01R 31/396 2019.01
GPHYSIQUE
01MÉTROLOGIE; TESTS
RMESURE DES VARIABLES ÉLECTRIQUES; MESURE DES VARIABLES MAGNÉTIQUES
31Dispositions pour tester les propriétés électriques; Dispositions pour la localisation des pannes électriques; Dispositions pour tests électriques caractérisées par ce qui est testé, non prévues ailleurs
36Dispositions pour le test, la mesure ou la surveillance de l’état électrique d’accumulateurs ou de batteries, p.ex. de la capacité ou de l’état de charge
396Acquisition ou traitement de données pour le test ou la surveillance d’éléments particuliers ou de groupes particuliers d’éléments dans une batterie
H02J 7/00 2006.01
HÉLECTRICITÉ
02PRODUCTION, CONVERSION OU DISTRIBUTION DE L'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
JCIRCUITS OU SYSTÈMES POUR L'ALIMENTATION OU LA DISTRIBUTION D'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE; SYSTÈMES POUR L'ACCUMULATION D'ÉNERGIE ÉLECTRIQUE
7Circuits pour la charge ou la dépolarisation des batteries ou pour alimenter des charges par des batteries
CPC
G01R 31/396
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
31Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
396Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
H02J 7/0016
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
7Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
0013acting upon several batteries simultaneously or sequentially
0014Circuits for equalisation of charge between batteries
0016using shunting, discharge or bypass circuits
H02J 7/00309
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
7Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
0029with safety or protection devices or circuits
00309Overheat or overtemperature protection
Déposants
  • DAIMLER AG [DE]/[DE]
Inventeurs
  • BOEHME, Urs
  • CANDIR, Akin
  • HASPEL, André
Mandataires
  • WELLER, Juergen
Données relatives à la priorité
10 2018 009 391.429.11.2018DE
Langue de publication allemand (DE)
Langue de dépôt allemand (DE)
États désignés
Titre
(DE) SCHALTUNGSANORDNUNG FÜR EINE BATTERIE
(EN) CIRCUIT ASSEMBLY FOR A BATTERY
(FR) ENSEMBLE CIRCUIT POUR UNE BATTERIE
Abrégé
(DE)
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für eine elektrische Batterie (1), umfassend eine Mehrzahl elektrisch in Reihe geschalteter Einzelzellen (2.1, 2.2, 2.3) oder Module. Jeder der Zellen (2.1, 2.2, 2.3) oder jedem der Module ist eine Bypass-Diode (D1, D2, D3) parallel geschaltet, derart, dass eine Anode der Bypass-Diode (D1, D2, D3) mit einem Minuspol einer der Zellen (2.1, 2.2, 2.3) oder eines der Module und eine Katode derselben Bypass-Diode (D1, D2, D3) mit einem Pluspol derselben Zelle (2.1, 2.2, 2.3) oder desselben Moduls verbunden ist. Alternativ ist jeder der Zellen (2.1, 2.2, 2.3) oder jedem der Module ein Halbleiterschalter (F1, F2, F3) parallel geschaltet, wobei jede der Zellen (2.1, 2.2, 2.3) oder jedes der Module eine Spannungsmesseinheit (5) zur Messung einer Zellspannung (U1, U2, U3) oder Modulspannung aufweist, wobei eine Strommesseinheit (6) zur Messung eines Stromes (I) durch die Batterie (1) vorgesehen ist, wobei mindestens eine Steuereinheit (7) vorgesehen ist, die mit der Spannungsmesseinheit (5) einer der Zellen (2.1, 2.2, 2.3) und mit der Strommesseinheit (6) verbunden und so ausgebildet ist, dass sie den Halbleiterschalter (F1, F2, F3) derselben Zelle (2.1, 2.2, 2.3) öffnet, wenn ein Strom (I) fließt, der oder dessen Absolutwert größer als ein oder gleich einem vorgebbaren Stromschwellwert (ITH) ist und wenn die jeweilige Zellspannung (U1, U2, U3) beim Fließen des Stroms (I) unter einen vorgebbaren Spannungsschwellwert (UTH) abfällt oder diesen erreicht.
(EN)
The invention relates to a circuit assembly for an electric battery (1), comprising a plurality of individual cells (2.1, 2.2, 2.3) or modules electrically connected in series. A bypass diode (D1, D2, D3) is connected in parallel with each of the cells (2.1, 2.2, 2.3) or each of the modules in such a way that an anode of the bypass diode (D1, D2, D3) is connected to a negative pole of one of the cells (2.1, 2.2, 2.3) or of one of the modules and a cathode of the same bypass diode (D1, D2, D3) is connected to a positive pole of the same cell (2.1, 2.2, 2.3) or of the same module. Alternatively, a semiconductor switch (F1, F2, F3) is connected in parallel with each of the cells (2.1, 2.2, 2.3) or each of the modules, each of the cells (2.1, 2.2, 2.3) or each of the modules having a voltage-measuring unit (5) for measuring a cell voltage (U1, U2, U3) or module voltage, a current-measuring unit (6) being provided for measuring a current (I) through the battery (1), at least one control unit (7) being provided, which is connected to the voltage-measuring unit (5) of one of the cells (2.1, 2.2, 2.3) and to the current-measuring unit (6) and is designed in such a way that said control unit opens the semiconductor switch (F1, F2, F3) of the same cell (2.1, 2.2, 2.3) if a current (I) which, or the absolute value of which, is greater than or equal to a specifiable current threshold value (ITH) flows or if the cell voltage (U1, U2, U3) in question falls below or reaches a specifiable voltage threshold value (UTH) as the current (I) flows.
(FR)
L'invention concerne un ensemble circuit pour une batterie électrique (1), comprenant une pluralité de cellules individuelles (2.1, 2.2, 2.3) ou de modules électriques commuté(s)s en série. Une diode de dérivation (D1, D2, D3) est commutée en parallèle avec chacune des cellules (2.1, 2.2, 2.3) ou chacun des modules, de manière telle que l'anode de la diode de dérivation (D1, D2, D3) est connectée à un pôle négatif d'une des cellules (2.1, 2.2, 2.3) ou d'un des modules et une cathode de la même diode de dérivation (D1, D2, D3) est connectée à un pôle positif de la même cellule (2.1, 2.2, 2.3) ou du même module. En variante, un interrupteur à semi-conducteurs (F1, F2, F3) est commuté en parallèle avec chacune des cellules (2.1, 2.2, 2.3) ou chacun des modules, chacune des cellules (2.1, 2.2, 2.3) ou chacun des modules présentant une unité de mesure de la tension (5) pour la mesure d'une tension de cellule (U1, U2, U3) ou d'une tension de module, une unité de mesure de courant (6) étant utilisée pour la mesure d'un courant (I) à travers la batterie (1), au moins une unité de commande (7) étant utilisée, qui est connectée à l'unité de mesure de la tension (5) d'une des cellules (2.1, 2.2, 2.3) et à l'unité de mesure du courant (6) et conçue de manière telle qu'elle ouvre l'interrupteur à semi-conducteurs (F1, F2, F3) de la même cellule (2.1, 2.2, 2.3) lorsqu'un courant (I), qui est supérieur ou égal ou dont la valeur absolue est supérieure ou égale à une valeur seuil de courant pouvant être prédéfinie (ITH), circule et lorsque la tension de cellule (U1, U2, U3) respective lors de la circulation du courant (I) descend sous ou atteint une valeur seuil de tension pouvant être prédéfinie (UTH).
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