描述了一種用于為驅(qū)動(dòng)車輛提供電功率的儲(chǔ)存器系統(tǒng)(100)。所述儲(chǔ)存器系統(tǒng)(100)包括用于儲(chǔ)存電能的第一和第二儲(chǔ)存器模塊(111、112)。此外，儲(chǔ)存器系統(tǒng)(100)包括開關(guān)單元(130)，所述開關(guān)單元設(shè)置用于：針對(duì)充電過程將第一儲(chǔ)存器模塊(111)和第二儲(chǔ)存器模塊(112)串聯(lián)連接并且針對(duì)車輛的驅(qū)動(dòng)將第一儲(chǔ)存器模塊和第二儲(chǔ)存器模塊并聯(lián)連接。此外，儲(chǔ)存器系統(tǒng)(100)包括控制單元(105)，所述控制單元設(shè)置用于促使一個(gè)或多個(gè)措施，以便為準(zhǔn)備第一儲(chǔ)存器模塊(111)與第二儲(chǔ)存器模塊(112)的并聯(lián)連接而減小第一儲(chǔ)存器模塊(111)的荷電狀態(tài)和第二儲(chǔ)存器模塊(112)的荷電狀態(tài)的差別。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于至少部分電驅(qū)動(dòng)的車輛的儲(chǔ)存器系統(tǒng)。尤其是本發(fā)明涉及一種具有靈活的儲(chǔ)存容量、能以相對(duì)高的充電功率進(jìn)行充電的儲(chǔ)存器系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)前在電驅(qū)動(dòng)車輛、例如PHEV車輛(插電式混合電動(dòng)車)或純電運(yùn)行車輛(BEV，電池電動(dòng)車)中，由一個(gè)或多個(gè)單個(gè)電池單體或者說儲(chǔ)存器單體組成的能量?jī)?chǔ)存器用作能量源。電池單體通常是單個(gè)的鋰離子單體。這些電池單體串聯(lián)地或者結(jié)合串聯(lián)和并聯(lián)電路彼此連接。在此，電池單體的總和確定可用的能量并且進(jìn)而確定電驅(qū)動(dòng)車輛的續(xù)航里程。

這樣的能量?jī)?chǔ)存器的充電典型地通過連接到與供電網(wǎng)相連的外部充電站上進(jìn)行。在此，用于給能量?jī)?chǔ)存器充電的可用連接功率(充電功率)可以與充電站相關(guān)。借助直流電的充電可以稱為具有50kW或更多的充電功率的快充電。通過交流電的充電能實(shí)現(xiàn)在3.6kW直至22kW范圍內(nèi)的充電功率。

高充電功率有利于避免車輛為了能量?jī)?chǔ)存器的再充電而長(zhǎng)時(shí)間停車。一種用于提高充電功率的可能性是借助提高的充電電壓(例如800V或更多，而不是現(xiàn)在的460V或更少)的直流電充電。然而，應(yīng)用較高的充電電壓則需要在所使用的HV(高壓)儲(chǔ)存技術(shù)方面進(jìn)行改變。在此，通常不希望應(yīng)用帶有相應(yīng)提高的額定電壓的能量?jī)?chǔ)存器(例如由于在動(dòng)力總成系統(tǒng)中使用的逆變器的IGBT僅能使用到直至確定的最大極限電壓(如650V、900V或1200V))。

DE102014004790A1描述了一種用于車輛的能量?jī)?chǔ)存器，在所述能量?jī)?chǔ)存器中使用切換矩陣，以用于串聯(lián)連接在能量?jī)?chǔ)存器中并聯(lián)連接的線路，使得能量?jī)?chǔ)存器的電壓水平倍增(在使用兩個(gè)并聯(lián)連接的線路時(shí))。因此，在行駛運(yùn)行中可以使用不變的行駛電壓(例如400V的行駛電壓)，而在充電運(yùn)行中可以使用提高的充電電壓(例如800V的充電電壓)。

雖然DE102014004790A1描述了一種帶有切換矩陣的儲(chǔ)存器系統(tǒng)的構(gòu)思。但在此未確保：能以可靠的方式在儲(chǔ)存器系統(tǒng)的充電運(yùn)行和行駛運(yùn)行之間切換。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)在于提供一種可切換的儲(chǔ)存器系統(tǒng)，所述儲(chǔ)存器系統(tǒng)能夠以可靠且能量高效的方式在充電運(yùn)行和行駛運(yùn)行之間進(jìn)行切換。

該任務(wù)通過根據(jù)本發(fā)明的儲(chǔ)存器系統(tǒng)得以解決。

根據(jù)一個(gè)方面，描述了一種用于為驅(qū)動(dòng)車輛提供電功率的儲(chǔ)存器系統(tǒng)。尤其是可以將所述電功率用于運(yùn)行車輛的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。此外，可以在制動(dòng)過程中必要時(shí)將電功率通過車輛的電機(jī)回收并且儲(chǔ)存在儲(chǔ)存器系統(tǒng)中。

儲(chǔ)存器系統(tǒng)包括：用于儲(chǔ)存電能的第一和第二儲(chǔ)存器模塊。儲(chǔ)存器系統(tǒng)一般可以包括N個(gè)用于儲(chǔ)存電能的儲(chǔ)存器模塊，N1。每個(gè)儲(chǔ)存器模塊在此可以包括至少一個(gè)(通常多個(gè))儲(chǔ)存器單體線路。必要時(shí)，儲(chǔ)存器模塊也可以包括并聯(lián)連接的儲(chǔ)存器單體。儲(chǔ)存器模塊的數(shù)量N是整數(shù)并且優(yōu)選是偶數(shù)，N1。優(yōu)選地可以N＝2，由此在充電電壓(用于給儲(chǔ)存器系統(tǒng)充電)和行駛電壓(用于運(yùn)行車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng))之間得出有利的折衷(尤其是關(guān)于安裝在車輛內(nèi)的功率晶體管)。N個(gè)儲(chǔ)存器模塊可以相同地設(shè)計(jì)(尤其是關(guān)于相應(yīng)的額定電壓和/或關(guān)于相應(yīng)的儲(chǔ)存容量)。

此外，儲(chǔ)存器系統(tǒng)包括(帶有多個(gè)開關(guān)的)開關(guān)單元，所述開關(guān)單元設(shè)置用于針對(duì)充電過程串聯(lián)連接N個(gè)儲(chǔ)存器模塊，并且針對(duì)車輛的驅(qū)動(dòng)、亦即給車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)供電而并聯(lián)連接N個(gè)儲(chǔ)存器模塊。