專利名稱：用于對電能型能量儲存系統(tǒng)進(jìn)行放電的方法和構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于通過放電電阻器對電能型能量儲存系統(tǒng)、特別是具有混合動力傳動系的車輛(在下文中稱為"混合動力車輛")內(nèi)的能量儲存系統(tǒng)進(jìn)行放電的方法和構(gòu)造，并涉及一種包括這種構(gòu)造的混合動力車輛。
背景技術(shù)：
在下文中，本發(fā)明結(jié)合混合動力車輛來描述。然而，本發(fā)明不限于這種應(yīng)用。例如，本發(fā)明也能夠用于包括這種能量儲存系統(tǒng)的靜止的動力生成系統(tǒng)。本發(fā)明也可適用于靜止和/或可移動的建筑設(shè)備，例如建筑車輛或野外機(jī)器。
混合動力車輛 - 般包括至少兩個驅(qū)動發(fā)動機(jī)，其中常規(guī)的燃燒發(fā)動機(jī)最經(jīng)常由另外的電驅(qū)動單元支持。用于使電驅(qū)動單元運行的電能通常由能量儲存系統(tǒng)提供，如高壓電容器或電池，其中儲存在該能量儲存系統(tǒng)內(nèi)的電能由燃料電池或發(fā)電機(jī)產(chǎn)生。
如果這種混合動力車輛遇到事故，則由于儲存在能量儲存系統(tǒng)內(nèi)的高壓能量，對救援隊或其他救助人員或者對駕駛員和乘客本身有危險。因此，在這種情況下，必須盡快對能量儲存系統(tǒng)進(jìn)行放電。
通常，對高壓能量儲存系統(tǒng)進(jìn)行放電優(yōu)選通過放電電阻器來進(jìn)行。放電電阻器限制放電電流并防止放電過程期間或之后能量儲存系統(tǒng)爆炸或以不受控的危險方式運行。將放電電阻器的電阻選擇得足夠大，以保持對放電過程的控制并對能量儲存系統(tǒng)進(jìn)行放電而不損壞該能量儲存系統(tǒng)。在日本專利申請jp 2004129367中公開了另一種放電過程，其中并行執(zhí)行兩種放電方法(通過常見的放電電阻器來放電和通過電暈放電來放電)。在遇到事故的情況下放電過程自行啟動。
不利地，為放電電阻器使用大電阻或使用上述兩種放電方法(即使它們并行執(zhí)行)意味著放電過程在它完成之前需要數(shù)分鐘。在此時間內(nèi)，不能進(jìn)行安全的救援操作，這甚至可能會付出人員的生命。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一種目的是提供一種用于對電能型能量儲存系統(tǒng)進(jìn)行放電的方法和構(gòu)造，它減少了對能量儲存系統(tǒng)進(jìn)行放電所需的時
間。本發(fā)明的另一個目的是提供一種降低由放電過程導(dǎo)致的暴露于危險副作用環(huán)境的風(fēng)險的方法和構(gòu)造。
通過分別根據(jù)權(quán)利要求l和22所述的用于對電能型能量儲存系統(tǒng)(在下文中統(tǒng)稱為"能量儲存系統(tǒng)")進(jìn)行放電的方法和構(gòu)造以及通過根據(jù)權(quán)利要求50所述的包括這種構(gòu)造的混合動力車輛實現(xiàn)了這些目的。
本發(fā)明基于如下結(jié)論使用具有相對低電阻的電阻器對能量儲存系統(tǒng)進(jìn)行放電的主要限制因素之一是在放電過程期間生成的熱。因此，根據(jù)本發(fā)明，在放電過程期間在電阻器處設(shè)置冷卻劑，用于對放電過程期間產(chǎn)生的熱進(jìn)行散熱。有利地，該放電電阻器能夠由具有正溫度系數(shù)的合金制成，例如canthal合金、銅鎳合金或鎢。
除了其價格相對低之外，使用二氧化碳?xì)怏w(co2)作為冷卻劑的優(yōu)點是二氧化碳?xì)怏w也充當(dāng)滅火器。在電阻器和/或能量儲存系統(tǒng)由于在快速放電中產(chǎn)生的熱而開始燃燒的情況下，冷卻劑也能滅火或防火。因此，在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，也在能量儲存系統(tǒng)自身處設(shè)置冷卻
10劑。
另外，在優(yōu)選實施例中，冷卻劑在壓力下儲存在加壓儲存單元內(nèi)。釋放冷卻劑會導(dǎo)致儲存單元的溫度驟降。溫度驟降也能夠用于進(jìn)一步冷卻能量儲存系統(tǒng)和/或放電電阻器。此效果能夠通過將儲存單元整合在能量儲存系統(tǒng)內(nèi)和/或放電電阻器內(nèi)來最大化。整合儲存單元具有另外的優(yōu)點，即能夠降低設(shè)備尺寸。
另一個有利的實施例使用至少一個耗能器，該至少一個耗能器與能量儲存系統(tǒng)連接，用于對能量儲存系統(tǒng)進(jìn)行放電和/或支持該放電過程。在車輛的能量儲存系統(tǒng)需要放電的情況下，則優(yōu)選使用電機(jī)來對能量儲存系統(tǒng)進(jìn)行放電。
在另一個優(yōu)選實施例中，放電過程的啟動由觸發(fā)信號觸發(fā)。該觸發(fā)信號能夠例如通過車輛自動傳輸，和/或例如通過由救援隊操作的遠(yuǎn)程控制器手動傳輸。
優(yōu)選地，觸發(fā)信號通過事故感測傳感器或像防撞檢測系統(tǒng)這類的系統(tǒng)來傳輸。事故感測傳感器或系統(tǒng)可以是用于在事故發(fā)生時識別出事故并將放電過程的啟動與例如安全氣囊展開信號相關(guān)聯(lián)的傳感器，或者是計算事故可能性并且如果可能性超過一定閾值則傳輸觸發(fā)信號的事故預(yù)測傳感器。兩種解決辦法的主要優(yōu)點是當(dāng)救援隊到達(dá)時放電已在進(jìn)行中，或者在事故預(yù)測傳感器或系統(tǒng)的情況中放電已經(jīng)完成或幾乎完成。
更有利的是提供通知放電過程狀態(tài)的信號可能性，該放電過程狀態(tài)即能量儲存系統(tǒng)的放電已完成或仍在進(jìn)行中和/或仍需啟動和執(zhí)行。
在從屬權(quán)利要求、附圖和說明書中限定了另外的優(yōu)點和優(yōu)選的實施例。下面，將通過附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明。所示出的實施例僅是示例性的，并非意圖將權(quán)利要求限制于此。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于對能量儲存系統(tǒng)進(jìn)行放電的構(gòu)造的第一優(yōu)選實施例的示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的用于對能量儲存系統(tǒng)進(jìn)行放電的構(gòu)造的第二優(yōu)選實施例的示意圖。
具體實施例方式
圖1示意性示出本發(fā)明的構(gòu)造的第一優(yōu)選實施例。能量儲存系統(tǒng)2儲存由燃料電池或發(fā)電機(jī)(未示出)產(chǎn)生的電能，并設(shè)計用于高壓。
與提供12V或24V電壓水平電能的"常見"車輛電池相比，這種高壓能量儲存系統(tǒng)儲存通常在數(shù)百伏范圍內(nèi)的能量。能量儲存系統(tǒng)2能夠包括多個串聯(lián)連接的電容器或電池，所述電容器或電池具有負(fù)極4和正極6。為了清楚起見，圖1僅示出單個電容器或電池。
在發(fā)生事故的情況下，由于能量儲存系統(tǒng)2的高壓，該系統(tǒng)對救援隊或其他救助人員或者車輛的成員來說是一種潛在危險。在這種情形中，因此有必要將能量儲存系統(tǒng)2盡快放電到零或安全水平。
為了對能量儲存系統(tǒng)2進(jìn)行放電，能量儲存系統(tǒng)2的負(fù)極4和正極6連接到具有第一開關(guān)10的第一電路8。只要第一開關(guān)10閉合，則放電過程就通過閉合電路8而開始。為了控制放電并防止損壞該能量儲存系統(tǒng)2，第一電路8包括限制放電電流I的第一放電電阻器12。
在另外的實施例中，已存在的耗能器能夠用作放電電阻或能夠用來通過消耗盡可能多的能量來支持放電過程。例如，在車輛的能量儲存系統(tǒng)應(yīng)盡快放電的情況下，能夠有利的是使用車輛的電機(jī)來消耗盡可能多的能量。由于此放電過程可能耗時過長，所以耗能器也可以僅 用來支持放電過程。所儲存的能量越少，則放電過程將越快。
第一放電電阻器12例如是具有相對低電阻和正溫度系數(shù)的線繞 電阻器。在此情形中，"低"是指在能量儲存系統(tǒng)2不發(fā)生任何危險例 如電池爆炸的情況下的最高可能的放電電流。這也意味著如果電阻"過 低"，則可能存在由于放電自身導(dǎo)致的不希望的情況，像電池爆炸、電 容器燃燒或排出有毒氣體。因此，放電電流必須分別適合在系統(tǒng)內(nèi)使 用的電池和電容器。如果電阻"過高"，則放電過程過慢。因此，優(yōu)選
使用其電阻與熱相關(guān)的電阻器12。這意味著如果電阻器12是冷的，則
它提供相對低的電阻，但如果溫度增加則電阻也增加。
這種電阻器例如由canthal合金絲、銅鎳合金絲或鎢絲制成。由于 相對低的電阻，能夠?qū)δ芰績Υ嫦到y(tǒng)2相當(dāng)快地放電，該放電優(yōu)選在 數(shù)秒內(nèi)而非現(xiàn)有技術(shù)中己知的電阻器的數(shù)分鐘。不幸的是，即使使用 具有正溫度系數(shù)的電阻器，相對快的放電過程也產(chǎn)生大量熱。放電的 熱使得有燃燒的風(fēng)險，并因此有使整個系統(tǒng)著火或/和爆炸的風(fēng)險。
為了降低燃燒的風(fēng)險但允許非?？焖俚姆烹?，本發(fā)明的構(gòu)造包括 例如二氧化碳?xì)怏w(C02)的冷卻劑14，該冷卻劑14優(yōu)選在壓力下儲 存在諸如罐的冷卻劑儲存單元16內(nèi)。釋放冷卻劑會導(dǎo)致儲存單元的溫 度驟降。溫度驟降也能夠用于進(jìn)一步冷卻能量儲存系統(tǒng)和/或放電電阻 器。
由于儲存器在已經(jīng)釋放冷卻劑時自身提供冷卻源，所以儲存單元 16也可以是能量儲存系統(tǒng)2和/或放電電阻器12的整體部分。這具有 進(jìn)-一歩的優(yōu)點，即不存在由于長輸送路徑而可能發(fā)生的冷卻劑損失。 但是，也可以僅將冷卻劑儲存單元并入該能量儲存系統(tǒng)內(nèi)，并將冷卻 劑噴射流引導(dǎo)到放電電阻器，由此，降溫效果用于將能量儲存系統(tǒng)冷 卻，而冷卻劑用 冷卻放電電阻器；或者反過來。使用二氧化碳?xì)怏w具有另外的優(yōu)點，即不管怎樣如果系統(tǒng)著火則 二氧化碳?xì)怏w也充當(dāng)滅火器。原則上，可以使用任何適于充當(dāng)冷卻劑 且也耐火的不導(dǎo)電氣體或流體，例如惰性氣體。
如果通過閉合第一開關(guān)10而開始放電過程，則冷卻劑14被引導(dǎo) 到第一放電電阻器12，這在圖1中通過箭頭18指示。為了第一放電電
阻器12的最佳冷卻，第一放電電阻器12包括多個冷卻孔20，所述多 個冷卻孔20使冷卻劑(或只是空氣)能夠冷卻第一放電電阻器12的 電阻器絲。
通過提供諸如導(dǎo)向通道(未示出)的裝置，能夠?qū)⒗鋮s劑14引導(dǎo) 到第一放電電阻器12。如果例如C02的冷卻劑14在壓力下儲存并位 于第一放電電阻器12附近，則不需要這種額外提供的裝置，因為打開 壓力罐16導(dǎo)致從罐16的開口中噴出的冷卻劑噴射流，該冷卻劑噴射 流能夠被引導(dǎo)向第一放電電阻器12。
更優(yōu)選將冷卻劑14也引導(dǎo)到能量儲存系統(tǒng)2。因為快速放電過程 對能量儲存系統(tǒng)2本身具有與熱相關(guān)的影響，所以能量儲存系統(tǒng)2的 冷卻將允許更快速的放電過程。將冷卻劑14提供到能量儲存系統(tǒng)2由 箭頭22指示。為此，冷卻劑14能夠被引導(dǎo)通過第一放電電阻器12， 并之后引導(dǎo)到能量儲存系統(tǒng)2，但也可以將冷卻劑流分開并將一部分引 導(dǎo)到第一放電電阻器12而另一部分引導(dǎo)到能量儲存系統(tǒng)2。所述部分 可以具有相同的大小，但也可以在第一放電電阻器12處提供更多的冷 卻劑，而在能量儲存系統(tǒng)2處僅提供一小部分冷卻劑14，或者反過來。
也可以將第一放電電阻器.2置于能量儲存系統(tǒng)2附近，或?qū)⒌谝?放電電阻器12或其一部分整合到能量儲存系統(tǒng)2內(nèi)。這簡化了將冷卻 劑14提供到第一放電電阻器12和能量儲存系統(tǒng)2的過程。在將第一放電電阻器12和/或能量儲存系統(tǒng)2冷卻后，冷卻劑14 被引導(dǎo)到環(huán)境中，這由箭頭24指示。
第一開關(guān)10通過觸發(fā)信號26操作，該觸發(fā)信號26源自使放電過 程啟動的觸發(fā)信號生成源28。該觸發(fā)信號使第一開關(guān)10閉合并且使冷 卻劑儲存器16打開，用于在放電過程期間將冷卻劑14提供到第一放 電電阻器12禾口/或能量儲存系統(tǒng)2。
觸發(fā)信號26能夠手動和/或自動傳輸。如果手動傳輸該信號，則 例如來自救援隊或乘客的人員能夠通過按下位于車輛處的按鈕或通過 操作遠(yuǎn)程控制器來啟動放電過程。操作遠(yuǎn)程控制器的優(yōu)點是能夠避免 與車輛的直接接觸。也可以的是車輛自身將信號傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制器 從而指示放電是必需的。如果自動啟動失敗或希望進(jìn)一步控制放電過 程的啟動，則這是優(yōu)選的。
在另一個優(yōu)選實施例中，觸發(fā)信號的傳輸優(yōu)選為自動的。例如， 觸發(fā)信號能夠通過事故感測系統(tǒng)或傳感器傳輸。事故感測系統(tǒng)或傳感 器感測是否己發(fā)生事故并然后傳輸觸發(fā)信號。由于相同的原理應(yīng)用于 安全氣囊的展開，所以觸發(fā)信號也能夠與安全氣囊展開信號相關(guān)聯(lián)。
事故感測系統(tǒng)或傳感器也可以是事故預(yù)測系統(tǒng)的一部分。事故預(yù) 測系統(tǒng)計算事故的可能性，并且如果計算出的事故可能性超過某一預(yù) 定閾值，則能夠傳輸觸發(fā)信號。優(yōu)選地，觸發(fā)信號在事故發(fā)生之前的 預(yù)定時段被傳輸，使得實際事故發(fā)生時能量儲存系統(tǒng)已經(jīng)(幾乎)完 全放電，或至少很大長度上放電。為了實現(xiàn)將能量儲存系統(tǒng)放電到能 量儲存系統(tǒng)內(nèi)(預(yù)定的)"要求"或"安全"的能量剩余水平，所述預(yù) 定時段能夠與將能量儲存系統(tǒng)放電到所述"安全"水平或放電到零所 需的時間有關(guān)。在實際事故發(fā)生之前已啟動放電過程的主要優(yōu)點是 就在事故發(fā)生之后，救援隊或其他人員能夠觸及車輛且提供幫助而不 會冒如下風(fēng)險，即受到儲存在能量儲存系統(tǒng)2內(nèi)的能量所導(dǎo)致的任何
15危險效果的負(fù)面影響。
在其他優(yōu)選實施例中，除觸發(fā)信號外，還能夠傳輸信息信號和/或 "安全"信號。信息信號(指示放電過程進(jìn)行中或仍需執(zhí)行的信號)能夠 例如傳輸?shù)骄仍?wù)中心、事故通知中心、事故記錄器或一般地傳輸 到車輛外側(cè)。信息信號也可以是聲學(xué)或光學(xué)警告信號的形式，如果放 電過程已失敗或仍在進(jìn)行中或仍需執(zhí)行，則該聲學(xué)或光學(xué)警告信號警 告人員勿靠近車輛。
"安全"信號指示放電過程已完成或能量儲存系統(tǒng)未帶電到危險 水平，使得任何來到事故現(xiàn)場的人員均能夠確信盡管車輛內(nèi)存在能量 儲存系統(tǒng)2，但接近車輛和提供幫助不再是危險的。
也可以將觸發(fā)信號的手動和自動傳輸相結(jié)合，使得如果自動傳輸 由于車輛損壞而失敗，則至少還能夠啟動放電。
除第一放電電阻器12和第一電路8外，能夠設(shè)置包括第二放電電
阻器的第二 (獨立)電路以用于受控放電過程，該第二放電電阻器具
有比一放電電阻器12電阻高的電阻，所述受控放電過程在時間上比 由第一放電電阻器12控制的放電過程更慢。除了使用包括在兩個不同 電路內(nèi)的兩個不同的放電電阻器，也可以使用具有可調(diào)電阻的單個放 電電阻器。
在圖2中示出本發(fā)明的構(gòu)造的相應(yīng)的第二實施例。圖2示出與圖 1相同的部件，但另外地圖示包括第二放電電阻器32和第二開關(guān)34的 第二電路30。原則上，也可以使用閉合第一電路或第二電路30的單個 三位置開關(guān)(替代圖2中的兩個開關(guān)10和34)。
圖2中的第二開關(guān)34也通過由觸發(fā)信號生成源生成的觸發(fā)信號 26操作。如圖2所示，該觸發(fā)信號生成源可以與將觸發(fā)信號26傳輸?shù)降谝婚_關(guān)10的觸發(fā)信號生成源28相同。
與通過具有第一放電電阻器12的第一電路8執(zhí)行的放電過程相 比，由于第二放電電阻器32的更高的電阻，由第二放電電路30和第 二放電電阻器32執(zhí)行的放電過程慢得多。因此，使用第二放電電阻器 32的放電過程在緊急情況下不執(zhí)行，而是在也需要能量儲存系統(tǒng)2的 放電的所有其他"非緊急"情況下執(zhí)行，如維護(hù)、維修或只是駐車。 因此在此情況下，觸發(fā)信號26不與像上述事故感測傳感器這樣的事故 相關(guān)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)或有關(guān)。
用于第二開關(guān)34的觸發(fā)信號26能夠由駕駛員或維修人員通過按 下位于車輛上的相應(yīng)按鈕或通過操作遠(yuǎn)程控制器來手動傳輸。原則上， 也可以自動啟動該觸發(fā)信號26。例如，這可以通過將觸發(fā)信號26的傳 輸與指示維修站(或任何其他維護(hù)場所)的位置的GPS信號相關(guān)聯(lián)來 完成，或通過將觸發(fā)信號26的傳輸與車輛中控鎖系統(tǒng)的操作相關(guān)聯(lián)來 完成。
通過閉合第二電路30啟用的"較慢"的放電過程的優(yōu)點是它更進(jìn) 一步降低了由放電過程導(dǎo)致的暴露于危險副作用環(huán)境的風(fēng)險。
優(yōu)選地，使用已存在的耗能器、特別是車輛的電機(jī)來作為第二放 電電阻器32。通過耗能器的放電是更慢且更柔和的過程，從而將保證 能量儲存系統(tǒng)不被損壞。附圖標(biāo)記
2 能量儲存系統(tǒng)
4 負(fù)極
6 正極
8 第一電路
10第一開關(guān)
12第一放電電阻器
14冷卻劑
16冷卻劑儲存器
18到放電電阻器的冷卻劑流
20冷卻孔
22到能量儲存系統(tǒng)的冷卻劑流
24到環(huán)境的冷卻劑流
26觸發(fā)信號
28觸發(fā)信號生成源
30第二電路
32第二放電電阻器
34第二開關(guān)
權(quán)利要求
1.用于通過第一放電電阻器(12)對電能儲存系統(tǒng)(2)進(jìn)行放電的方法，其特征在于如下步驟將冷卻劑(14)在壓力下儲存在儲存單元(16)內(nèi)；以及打開所述儲存單元以用于生成冷卻劑噴射流，從而在所述能量儲存系統(tǒng)(2)的放電期間將所述冷卻劑(14)提供到所述第一放電電阻器(12)，用于散熱。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述冷卻劑(14)也提供到所述能量儲存系統(tǒng)(2)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述冷卻劑(14)是二氧化碳?xì)怏w。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，還包括如下步驟通過觸發(fā)信號(26)來啟動所述能量儲存系統(tǒng)(2)的放電。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述觸發(fā)信號(26)通過可手動操作的信號傳輸器傳輸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其中所述觸發(fā)信號(26)通過遠(yuǎn)程控制器傳輸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4至6中的任一項所述的方法，其中所述觸發(fā)信號(26)通過事故感測傳感器自動傳輸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述事故感測傳感器是事故預(yù)測系統(tǒng)的一部分，該事故預(yù)測系統(tǒng)感測事故的可能性，并且如果事故可能性超過預(yù)定的事故可能性閾值，則傳輸所述觸發(fā)信號(26)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4至8中的任一項所述的方法，其中所述觸發(fā)信號(26)與安全氣囊展開信號相關(guān)聯(lián)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7至9中的任一項所述的方法，其中所述觸發(fā)信號(26)在事故感測傳感器確定的事故發(fā)生之前的預(yù)定時段被傳輸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法，其中所述預(yù)定時段與將所述能量儲存系統(tǒng)(2)放電到預(yù)定水平所需的時間相關(guān)聯(lián)。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，還包括如下步驟如果放電被啟動，則傳輸信息信號。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述信息信號被傳輸?shù)骄仍?wù)中心和/或事故通知中心和/或事故記錄器。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，還包括如下步驟如果己將所述能量儲存系統(tǒng)(2)放電到預(yù)定水平和/或?qū)⑺瞿芰績Υ嫦到y(tǒng)(2)放電到預(yù)定水平所需的預(yù)定時段已經(jīng)過去，則傳輸安全信號。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11或14所述的方法，其中所述預(yù)定水平小于等于直流75V且小于等于交流60V。
16. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其中所述放電電阻器(12)由具有正溫度系數(shù)的金屬合金制成，優(yōu)選由canthal合金、銅鎳合金和/或鎢制成。
17. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其中至少一個耗能器用作放電電阻器(12， 32)，禾口/或用于通過消耗能量來支持放電。
18. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其中所述能量儲存系統(tǒng)(2)包括至少一個電容器和/或至少一個電池。
19. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其中所述冷卻劑儲存在所述能量儲存系統(tǒng)(2)內(nèi)和/或所述放電電阻器(12)內(nèi)。
20. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的方法，其中所述方法僅 在緊急情況下執(zhí)行。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中第二放電電阻器(32)或 合適的耗能器在所有其他情況下使用，特別是在維護(hù)或維修或駐車的 情況下使用，且其中所述第二放電電阻器(32)具有適于在更長的時 段內(nèi)執(zhí)行所述能量儲存系統(tǒng)(2)的放電的電阻，該更長的時段比通過 所述第一放電電阻器(12)進(jìn)行的所述能量儲存系統(tǒng)(2)的放電時段 要長。
22. 用于對電能儲存系統(tǒng)(2)進(jìn)行放電的構(gòu)造，包括能量儲存系 統(tǒng)(2)和第一放電電阻器(12)，該第一放電電阻器(12)可通過第 --連接器(10)連接到所述能量儲存系統(tǒng)(2)，其特征在于還包括 用于在壓力下儲存冷卻劑(14)的至少一個儲存單元(16)，其中打 開所述儲存單元(16)生成冷卻劑噴射流，由此在所述能量儲存系統(tǒng)(2)的放電期間將所述冷卻劑(14)提供到所述第一放電電阻器(12)， 以用于散熱。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的構(gòu)造，其中所述冷卻劑(14)也提供 到所述能量儲存系統(tǒng)(2)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的構(gòu)造，其中所述冷卻劑(14) 是二氧化碳?xì)怏w。
25. 根據(jù)權(quán)利要求22至24中的任一項所述的構(gòu)造，其中所述儲存單元(16)結(jié)合在所述能量儲存系統(tǒng)(2)和/或所述放電電阻器(12)內(nèi)。
26. 根據(jù)權(quán)利要求22至25中的任一項所述的構(gòu)造，其中所述冷卻劑(14)通過至少一個引導(dǎo)通道提供到所述第一放電電阻器(12)和/或所述能量儲存系統(tǒng)(2)。
27. 根據(jù)權(quán)利要求22至26中的任一項所述的構(gòu)造，其中所述第一放電電阻器(12)具有多個電阻器絲，且包括用于將所述冷卻劑(14)引入到所述電阻器絲的多個孔(20)。
28. 根據(jù)權(quán)利要求22至27中的任一項所述的構(gòu)造，其中所述第一放電電阻器(12)由具有正溫度系數(shù)的金屬合金制成，優(yōu)選由canthal合金、銅鎳合金和/或鎢制成。
29. 根據(jù)權(quán)利要求22至28中的任一項所述的構(gòu)造，其中所述第一放電電阻器(12)是所述能量儲存系統(tǒng)(2)的一體部分。
30. 根據(jù)權(quán)利要求22至29中的任一項所述的構(gòu)造，其中所述第一放電電阻器(12)是至少一個耗能器。
31. 根據(jù)權(quán)利要求22至30中的任一項所述的構(gòu)造，還包括至少一個耗能器，該至少一個耗能器連接到所述能量儲存系統(tǒng)(2)且可用于對所述能量儲存系統(tǒng)(2)進(jìn)行放電。
32. 根據(jù)權(quán)利要求22至31中的任一項所述的構(gòu)造，其中所述第一連接器(10)是電開關(guān)、繼電器或螺線管或以例如碳化硅(SiC)的材料制成的超導(dǎo)體。
33. 根據(jù)權(quán)利要求22至32中的任一項所述的構(gòu)造，其中所述能5量儲存系統(tǒng)(2)包括至少一個電容器和/或至少一個電池。
34. 根據(jù)權(quán)利要求22至33中的任一項所述的構(gòu)造，還包括用于傳輸觸發(fā)信號(26)的觸發(fā)信號傳輸器(28)，該觸發(fā)信號(26)啟動所述能量儲存系統(tǒng)(2)的放電。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的構(gòu)造，其中所述觸發(fā)信號傳輸器(28)是可手動操作的信號傳輸器。
36. 根據(jù)權(quán)利要求34或35所述的構(gòu)造，其中所述觸發(fā)信號傳輸器(28)是遠(yuǎn)程控制器。
37. 根據(jù)權(quán)利要求34至34中的任一項所述的構(gòu)造，還包括設(shè)計為自動傳輸所述觸發(fā)信號(26)的事故感測傳感器。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37的任一項所述的構(gòu)造，其中所述事故感測傳 感器設(shè)計為感測事故的可能性，并且如果事故可能性超過預(yù)定的事故可能性閾值，則傳輸所述觸發(fā)信號(26)。
39. 根據(jù)權(quán)利要求33至37中的任一項所述的構(gòu)造，其中所述觸發(fā)信號(26)與安全氣囊展開信號相關(guān)聯(lián)。
40. 根據(jù)權(quán)利要求33至39中的任一項所述的構(gòu)造，其中所述觸發(fā)信號(26)在事故感測傳感器確定事故發(fā)生之前的預(yù)定時段被傳輸。
41. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的構(gòu)造，其中所述預(yù)定時段與將所述能量儲存系統(tǒng)(2)放電到預(yù)定水平所需的時間有關(guān)。
42. 根據(jù)權(quán)利要求22至41中的任一項所述的構(gòu)造，還包括信息信號傳輸器，如果放電被啟動，則所述信息信號傳輸器傳輸信息信號。
43. 根據(jù)權(quán)利要求42所述的構(gòu)造，其中所述信息信號被傳輸?shù)骄仍?wù)中心和/或事故通知中心和/或事故記錄器。
44. 根據(jù)權(quán)利要求22至43中的任一項所述的構(gòu)造，還包括安全信號傳輸器，該安全信號傳輸器用于如果已將所述能量儲存系統(tǒng)(2)放電到預(yù)定水平和/或?qū)⑺瞿芰績Υ嫦到y(tǒng)(2)放電到預(yù)定水平所需的預(yù)定時段巳經(jīng)過去，則傳輸安全信號。
45. 根據(jù)權(quán)利要求41或44所述的構(gòu)造，其中所述預(yù)定水平小于等于直流75V且小于等于交流60V。
46. 根據(jù)權(quán)利要求22至45中的任一項所述的構(gòu)造，其中所述觸發(fā)信號傳輸器(28)和/或所述信息信號傳輸器和/或所述安全信號傳輸器由能夠傳輸多種不同信號的單個信號傳輸器實現(xiàn)。
47. 根據(jù)權(quán)利要求22至46中的任一項所述的構(gòu)造，其中所述第一放電電阻器(12)僅在緊急情況下使用。
48. 根據(jù)權(quán)利要求47所述的構(gòu)造，其中第二放電電阻器(32)可通過第二連接器(34)連接到所述能量儲存系統(tǒng)(2)，其中所述第二放電電阻器(32)在除緊急情況之外的所有情況中使用，且其中所述第二放電電阻器(32)具有適于在更長的時段內(nèi)執(zhí)行所述能量儲存系統(tǒng)(2)的放電的電阻，該更長的時段比通過所述第一放電電阻器(12)進(jìn)行的所述能量儲存系統(tǒng)(2)的放電所需的時段長。
49. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的構(gòu)造，其中所述第二放電電阻器(32)是至少一個耗能器。
50. 車輛，優(yōu)選為具有混合動力傳動系的車輛，所述車輛包括根據(jù)權(quán)利要求22至49中的任一項所述的用于對電能儲存系統(tǒng)(2)進(jìn)行放電的構(gòu)造。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于通過第一放電電阻器(12)對電能型能量儲存系統(tǒng)(2)、特別是具有混合動力傳動系的車輛內(nèi)的能量儲存系統(tǒng)(2)進(jìn)行放電的方法和構(gòu)造，其中優(yōu)選為二氧化碳?xì)怏w的冷卻劑(14)在能量儲存系統(tǒng)(2)的放電期間提供到第一放電電阻器(12)用于散熱，并公開了一種包括這種構(gòu)造的混合動力車輛。
文檔編號B60K28/14GK101626918SQ200780047627
公開日2010年1月13日 申請日期2007年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月22日
發(fā)明者丹尼爾·福斯勒夫 申請人:沃爾沃技術(shù)公司