用于調(diào)整電能存儲(chǔ)器的電池的數(shù)據(jù)通道的方法和調(diào)整設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種用于對(duì)多電池的電能存儲(chǔ)器（100）的電池（110）的數(shù)據(jù)通道進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整設(shè)備（453）的特征在于，調(diào)整設(shè)備（453）被構(gòu)造用于對(duì)數(shù)據(jù)通道的交流電阻（Z；ZVer）和/或適合于經(jīng)由數(shù)據(jù)通道傳輸數(shù)據(jù)的信號(hào)頻率進(jìn)行調(diào)整。
【專利說明】用于調(diào)整電能存儲(chǔ)器的電池的數(shù)據(jù)通道的方法和調(diào)整設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種調(diào)整設(shè)備、一種通信設(shè)備、一種傳感器設(shè)備、一種電池組元件、一種多電池的電能存儲(chǔ)器和一種用于對(duì)電能存儲(chǔ)器的電池的數(shù)據(jù)通道進(jìn)行調(diào)整的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]DE 10 2010 016 175 Al描述一種電池組監(jiān)控和控制設(shè)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在該背景下，借助本發(fā)明，根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求介紹一種改進(jìn)的調(diào)整設(shè)備、一種用于傳輸數(shù)據(jù)的改進(jìn)的通信設(shè)備、一種改進(jìn)的傳感器設(shè)備、一種改進(jìn)的電池組元件、一種改進(jìn)的多電池的電能存儲(chǔ)器和一種用于對(duì)電池?cái)?shù)據(jù)通道進(jìn)行調(diào)整的改進(jìn)的方法。從相應(yīng)的從屬權(quán)利要求和下面的描述中得出有利的設(shè)計(jì)方案。
[0004]在電池組電池中或在電池組電池處檢測(cè)的數(shù)據(jù)、例如傳感器數(shù)據(jù)可以經(jīng)由數(shù)據(jù)通道傳輸，例如傳輸?shù)娇刂苾x器。如果數(shù)據(jù)通道經(jīng)過電池組電池的功率供應(yīng)線路或者經(jīng)過電池組電池的殼體，那么為了傳輸所檢測(cè)的數(shù)據(jù)不需要附加的數(shù)據(jù)線路。因此，在電池組之內(nèi)在沒有專用的數(shù)據(jù)通道、例如CAN總線的情況下可以進(jìn)行傳感器信號(hào)的檢測(cè)。代替于此，例如可以使用具有所謂的電力線通信的集成的電池組傳感器。為了確保通過電力線進(jìn)行無錯(cuò)的通信，可以執(zhí)行數(shù)據(jù)通道的調(diào)整。
[0005]用于通過經(jīng)過多電池的電能存儲(chǔ)器的電池的功率供應(yīng)線路的數(shù)據(jù)通道來傳輸數(shù)據(jù)的通信設(shè)備，具有下述特征:
第一接口，用于將通信設(shè)備與電池的第一功率供應(yīng)線路導(dǎo)電地連接，和第二接口，用于將通信設(shè)備與電池的第二功率供應(yīng)線路導(dǎo)電地連接；
發(fā)送裝置，所述發(fā)送裝置被構(gòu)造用于利用信號(hào)頻率將要由通信設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)經(jīng)由第二接口輸出到數(shù)據(jù)通道上；和
調(diào)整設(shè)備，用于對(duì)數(shù)據(jù)通道進(jìn)行調(diào)整。
[0006]多電池的電能存儲(chǔ)器可以是電池組或所謂的電池組包。例如，其可以是用于機(jī)動(dòng)車、例如電動(dòng)車的鋰離子電池組。電能存儲(chǔ)器可以具有多個(gè)尤其是直流或電化學(xué)的二次電池形式的電池組電池或電池，作為能量存儲(chǔ)器的子單元。電池可以為強(qiáng)功率的電池，尤其也為鋰離子電池。電池的功率供應(yīng)線路可以是電池的電連接線路、也稱作電力線。例如,第一功率供應(yīng)線路可以與電池的正極或陰極導(dǎo)電地連接，并且第二功率供應(yīng)線路可以與電池的負(fù)極或陽極導(dǎo)電地連接。經(jīng)由功率供應(yīng)線路可以電接觸電池。當(dāng)通信設(shè)備的接口與功率供應(yīng)線路相應(yīng)地連接時(shí)，通信設(shè)備可以連接在功率供應(yīng)線路之間并且因此與電池并聯(lián)。接口可以被實(shí)施為接觸點(diǎn)。要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以為在通信設(shè)備之內(nèi)存儲(chǔ)的或者產(chǎn)生的數(shù)據(jù)或由通信設(shè)備接收的數(shù)據(jù)。例如，其可以為與通信設(shè)備耦合的傳感器的傳感器數(shù)據(jù)。發(fā)送裝置可以被構(gòu)造用于將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以適合于經(jīng)由電流線路傳輸數(shù)據(jù)的形式經(jīng)由接口輸出到功率供應(yīng)線路中的一個(gè)上，以便經(jīng)由功率供應(yīng)線路傳輸數(shù)據(jù)，例如傳輸至另外的通信設(shè)備或傳輸至控制儀器的接收器。發(fā)送裝置可以被構(gòu)造，以便將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)調(diào)制到信號(hào)頻率上或者借助信號(hào)頻率進(jìn)行調(diào)制。信號(hào)頻率可以為載波頻率，所述載波頻率可以用于經(jīng)由數(shù)據(jù)通道傳輸數(shù)據(jù)。也可以為通信頻率，數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)通道以所述通信頻率傳輸。經(jīng)由數(shù)據(jù)通道可以將多個(gè)通信設(shè)備彼此連接。例如，數(shù)據(jù)通道可以伸展直至后置的通信設(shè)備的接收裝置。如果后置的電池具有關(guān)于信號(hào)頻率低的復(fù)阻抗，那么數(shù)據(jù)通道可以經(jīng)過該后置的電池。然而這通常是不期望的。調(diào)整設(shè)備可以與發(fā)送裝置耦合，以便對(duì)發(fā)送裝置的發(fā)送特性進(jìn)行調(diào)整。附加地或替選地，調(diào)整設(shè)備可以與功率供應(yīng)線路中的一個(gè)或者兩個(gè)耦合，以便調(diào)整一個(gè)或多個(gè)功率供應(yīng)線路或通信設(shè)備本身的傳輸特性。
[0007]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，調(diào)整設(shè)備可以被構(gòu)造用于調(diào)節(jié)信號(hào)頻率。例如，調(diào)整設(shè)備可以被構(gòu)造用于以響應(yīng)控制信號(hào)的接收、以響應(yīng)調(diào)節(jié)裝置的手動(dòng)操作或響應(yīng)經(jīng)由數(shù)據(jù)通道傳輸?shù)男盘?hào)的分析的方式調(diào)節(jié)信號(hào)頻率。以該方式，可以將信號(hào)頻率調(diào)節(jié)到適合于經(jīng)由數(shù)據(jù)通道傳輸?shù)念l率上。適合的頻率例如可以與共振頻率或者一個(gè)或多個(gè)與數(shù)據(jù)通道耦合的或可耦合的電池的阻抗相關(guān)。信號(hào)頻率的優(yōu)選的頻率范圍的特征可以在于，在該頻率范圍之內(nèi)存在能量存儲(chǔ)器的電池的復(fù)電池電阻的共振過高或者能量存儲(chǔ)器的連接在通信設(shè)備下游的至少一個(gè)電池的復(fù)電池電阻的共振過高。調(diào)整設(shè)備可以被構(gòu)造用于將信號(hào)頻率調(diào)節(jié)到下述數(shù)值上，針對(duì)所述數(shù)值與數(shù)據(jù)通道耦合的或可耦合的電池具有高的阻抗。
[0008]附加地或替選地，調(diào)整設(shè)備可以被構(gòu)造用于調(diào)節(jié)第一功率供應(yīng)線路和第二功率供應(yīng)線路之間的交流電阻。例如，交流電阻可以被調(diào)節(jié)到關(guān)于信號(hào)頻率代表高阻抗的數(shù)值上。
[0009]例如，通信設(shè)備可以具有至少一個(gè)可開關(guān)的電容和附加地或替代地具有至少一個(gè)可開關(guān)的電感。調(diào)整設(shè)備可以被構(gòu)造用于將至少一個(gè)可開關(guān)的電容和附加地或替選地至少一個(gè)可開關(guān)的電感連接到第一功率供應(yīng)線路和第二功率供應(yīng)線路之間或者與功率供應(yīng)線路分離。以該方式，可以將第一功率供應(yīng)線路和第二功率供應(yīng)線路之間的交流電阻調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)臄?shù)值上。
[0010]通信設(shè)備可以具有接收裝置，所述接收裝置被構(gòu)造用于經(jīng)由第一接口接收信號(hào)。調(diào)整設(shè)備可以被構(gòu)造用于利用信號(hào)對(duì)數(shù)據(jù)通道進(jìn)行調(diào)整。信號(hào)可以為用于控制調(diào)整設(shè)備的控制信號(hào)?？刂菩盘?hào)例如可以由控制儀器或另外的通信設(shè)備提供。此外，信號(hào)可以為傳輸?shù)酵ㄐ旁O(shè)備上的數(shù)據(jù)，以便控制通信設(shè)備或以便經(jīng)由發(fā)送裝置繼續(xù)由通信設(shè)備傳輸。調(diào)整設(shè)備可以被構(gòu)造用于分析經(jīng)由接收裝置接收的數(shù)據(jù)的信號(hào)質(zhì)量并且根據(jù)該信號(hào)質(zhì)量調(diào)整數(shù)據(jù)通道。以該方式不僅可以從外部控制地而且可以自給自足地執(zhí)行數(shù)據(jù)通道的調(diào)整。
[0011]調(diào)整設(shè)備可以被構(gòu)造用于中斷經(jīng)過通信設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹袛嗫梢酝ㄟ^切斷通信設(shè)備或通過打開適當(dāng)?shù)拈_關(guān)來引起。在中斷數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，可以防止通信信號(hào)經(jīng)過通信設(shè)備。由此，可以通過電池測(cè)試通信信號(hào)的傳輸。更精確地說，在此可以檢查通信信號(hào)是否通過電池的復(fù)電阻而充分地衰減。通過例如由連接在中斷的通信設(shè)備上游的通信設(shè)備發(fā)送通信信號(hào)并且隨后分析通信信號(hào)是否由連接在中斷的通信設(shè)備下游的通信設(shè)備接收的方式，可以檢查這樣的衰減。當(dāng)通信信號(hào)在通信設(shè)備中斷時(shí)可以經(jīng)過被分配給該通信設(shè)備的電池時(shí)，例如可以借助于連接在上游的通信設(shè)備的調(diào)整設(shè)備改變通信信號(hào)的信號(hào)頻率。替選地或附加地，可以借助于中斷的通信設(shè)備的調(diào)整設(shè)備接入電容性的或電感性的元件，使得具有中斷的通信設(shè)備的電池的功率供應(yīng)線路之間的阻抗變化。
[0012]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，調(diào)整設(shè)備可以被構(gòu)造用于在第一運(yùn)行狀態(tài)下關(guān)于信號(hào)頻率提高第一功率供應(yīng)線路和第二功率供應(yīng)線路之間的交流電阻或者阻抗，并且在第二運(yùn)行狀態(tài)下關(guān)于信號(hào)頻率降低交流電阻或阻抗。附加地或替選地，調(diào)整設(shè)備可以被構(gòu)造用于在第一運(yùn)行狀態(tài)下將信號(hào)頻率調(diào)節(jié)成使得所述信號(hào)頻率位于電池的共振過高的范圍中，并且在第二運(yùn)行狀態(tài)下將信號(hào)頻率調(diào)節(jié)成使得其位于共振過高的邊緣范圍中或之外。第一運(yùn)行狀態(tài)可以為正常運(yùn)行狀態(tài)，其中數(shù)據(jù)如在通信設(shè)備之間的斗鏈那樣傳遞。第二運(yùn)行狀態(tài)可以為緊急運(yùn)行狀態(tài)，其中數(shù)據(jù)極其快速地在繞過通信設(shè)備的情況下直接地經(jīng)由電池傳輸。通過直接的傳輸例如可以極其快速地傳輸警報(bào)信號(hào)。
[0013]用于多電池的電能存儲(chǔ)器的電池的傳感器設(shè)備具有如下特征:
檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)關(guān)于電池的傳感器數(shù)據(jù)；和
所述的通信設(shè)備，所述通信設(shè)備被構(gòu)造用于從檢測(cè)裝置接收傳感器數(shù)據(jù)并且基于傳感器數(shù)據(jù)產(chǎn)生要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
[0014]傳感器設(shè)備可以連接在電池的功率供應(yīng)線路之間。檢測(cè)裝置可以涉及至少一個(gè)傳感器裝置、傳感器元件或諸如此類的，以便檢測(cè)電池的至少一個(gè)狀態(tài)量。狀態(tài)量例如可以為溫度、電壓或壓力。檢測(cè)裝置可以被構(gòu)造用于以傳感器數(shù)據(jù)的形式輸出或可調(diào)用地提供至少一個(gè)所檢測(cè)的狀態(tài)量。通信設(shè)備的發(fā)送裝置可以被構(gòu)造用于將傳感器數(shù)據(jù)作為要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)送。
[0015]用于多電池的電能存儲(chǔ)器的電池組元件具有下述特征:
多電池的電能存儲(chǔ)器的電池，其中電池具有第一功率供應(yīng)線路和第二功率供應(yīng)線路；
和
所述的傳感器設(shè)備，其中傳感器設(shè)備的通信設(shè)備經(jīng)由第一接口導(dǎo)電地與第一功率供應(yīng)線路連接并且經(jīng)由第二接口導(dǎo)電地與電池的第二功率供應(yīng)線路連接。
[0016]多個(gè)電池組元件可以以一個(gè)或多個(gè)支路連接成能量存儲(chǔ)器。傳感器設(shè)備可以被用于監(jiān)控電池。在此，由傳感器設(shè)備檢測(cè)的數(shù)據(jù)可以經(jīng)由電池的功率供應(yīng)線路中的一個(gè)來發(fā)送。傳感器設(shè)備可以布置在電池的殼體或罩之內(nèi)或之外。電池組元件的阻抗可以通過所描述的至少一個(gè)電容或電感的接入來改變。
[0017]多電池的電能存儲(chǔ)器具有下述特征:
至少兩個(gè)所述電池組元件，所述電池組元件串聯(lián)或并聯(lián)地布置。
[0018]能量存儲(chǔ)器例如可以是用于電動(dòng)車的電池組。能量存儲(chǔ)器例如可以包括一百個(gè)或更多個(gè)電池。電池中的全部或至少一些可以被實(shí)施為電池組元件。通過將電池的功率供應(yīng)線路用作為一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)通道的方式，例如為了監(jiān)控一百個(gè)或更多個(gè)電池的溫度和電壓而不需要大的布線耗費(fèi)。代替于此，可以應(yīng)用集成的電池組傳感器，所述電池組傳感器由于通過電力線通信、例如到能量存儲(chǔ)器的中央控制儀器的可傳遞的數(shù)據(jù)而提供大的優(yōu)點(diǎn)。通過使用電池之間已經(jīng)存在的電流線路可以完全棄用電池的單獨(dú)測(cè)量布線。
[0019]多電池的電能存儲(chǔ)器可以具有至少一個(gè)開關(guān)裝置，該開關(guān)裝置具有開關(guān)和與該開關(guān)并聯(lián)的跨接電容。在此，開關(guān)裝置可以與多電池的電能存儲(chǔ)器的電池中的一個(gè)的至少一個(gè)功率供應(yīng)線路導(dǎo)電地連接，并且數(shù)據(jù)通道可以在開關(guān)打開的狀態(tài)下經(jīng)過跨接電容。例如，開關(guān)裝置可以布置在兩個(gè)相鄰的電池之間。替選地，開關(guān)裝置可以與一個(gè)或多個(gè)電池并聯(lián)。此外，開關(guān)裝置可以布置在構(gòu)造能量存儲(chǔ)器的電池組極的功率供應(yīng)線路中。以該方式，可以在能量存儲(chǔ)器之內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以及進(jìn)入到能量存儲(chǔ)器中而且還從該能量存儲(chǔ)器出來地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，即使在能量存儲(chǔ)器之內(nèi)的通過電流由于開關(guān)裝置的開關(guān)打開而中斷也如此。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式可以促使:電池的阻抗尤其由于電感效應(yīng)達(dá)到足夠高的數(shù)值，以便將電池的發(fā)送和接收側(cè)并且因此與電池耦合的通信設(shè)備彼此絕緣。在此，針對(duì)在傳感器系統(tǒng)之內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸適當(dāng)?shù)剡x擇信號(hào)頻率是重要的。至少一個(gè)電感和/或電容也可以連接在電池的功率供應(yīng)線路之間。借助于調(diào)整設(shè)備可以適配數(shù)據(jù)通道，使得實(shí)現(xiàn)電池的復(fù)電阻或阻抗的共振過高。由此可以實(shí)現(xiàn)通信設(shè)備的發(fā)送和接收側(cè)或者輸入和輸出側(cè)之間的好的分離。通過選擇尤其是兆赫茲范圍中的信號(hào)頻率，電池的復(fù)阻抗有利地達(dá)到高的數(shù)值、例如超過10歐姆至遠(yuǎn)在100歐姆之上甚至幾千歐姆的數(shù)值。特別地，調(diào)整設(shè)備可以被構(gòu)造用于在電池組元件之內(nèi)在特定的信號(hào)頻率的情況下產(chǎn)生振蕩回路或者共振，以便實(shí)現(xiàn)電池的復(fù)電阻或阻抗的共振過高。特別通過可接入的電感和/或電容，例如至少一個(gè)分立的或集成的電容或電感，可以有針對(duì)性適宜地影響共振過高。在此，電池的阻抗尤其是由于電感效應(yīng)可以達(dá)到足夠高的數(shù)值，以便將通信設(shè)備的發(fā)送和接收側(cè)彼此絕緣。因此，可以防止通信設(shè)備的輸入端和輸出端經(jīng)由電池短路。
[0021]用于通過經(jīng)過多電池的電能存儲(chǔ)器的電池的功率供應(yīng)線路的數(shù)據(jù)通道來傳輸數(shù)據(jù)的方法包括下述步驟:
對(duì)數(shù)據(jù)通道進(jìn)行調(diào)整；和
利用信號(hào)頻率將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)通道上。
[0022]借助該方法，例如在一個(gè)或多個(gè)電池組之內(nèi)在一個(gè)或多個(gè)控制儀器和一個(gè)或多個(gè)傳感器之間實(shí)現(xiàn)通信方法。在此，可以涉及用于電池組包中的傳感器的通信的數(shù)據(jù)通道調(diào)整方法。
[0023]結(jié)合用于通信的方法，可以有利地使用或應(yīng)用上述設(shè)備。方法的步驟可以由適當(dāng)?shù)脑O(shè)備、例如通信設(shè)備的適當(dāng)?shù)难b置來實(shí)現(xiàn)。
[0024]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，調(diào)整設(shè)備可以與通信設(shè)備分開地使用。例如，具有或沒有調(diào)整設(shè)備的第一通信設(shè)備可以布置在第一電池中，并且調(diào)整設(shè)備可以布置在第二電池中。調(diào)整設(shè)備可以被構(gòu)造用于調(diào)整由第一電池的第一通信設(shè)備所使用的數(shù)據(jù)通道。對(duì)此，調(diào)整設(shè)備可以被構(gòu)造用于適配數(shù)據(jù)通道的阻抗。附加地或替選地，調(diào)整設(shè)備可以被構(gòu)造用于將用于調(diào)節(jié)被第一電池的第一通信設(shè)備用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘?hào)頻率的調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)送到第一電池的第一通信設(shè)備。
[0025]用于對(duì)多電池的電能存儲(chǔ)器的電池的數(shù)據(jù)通道進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整設(shè)備的特征在于，調(diào)整設(shè)備被構(gòu)造用于對(duì)適合于經(jīng)由數(shù)據(jù)通道傳輸數(shù)據(jù)的信號(hào)頻率和附加地或替代地對(duì)數(shù)據(jù)通道的交流電阻進(jìn)行調(diào)整。
[0026]調(diào)整設(shè)備可以連同通信設(shè)備一起或與通信設(shè)備無關(guān)地應(yīng)用。例如，調(diào)整設(shè)備可以結(jié)構(gòu)上與通信設(shè)備分開地布置，所述通信設(shè)備的數(shù)據(jù)通道借助于調(diào)整設(shè)備來調(diào)整。數(shù)據(jù)通道可以經(jīng)過功率供應(yīng)線路和/或電池殼體壁和/或電池組殼體。在此，電池的兩個(gè)功率供應(yīng)線路中的一個(gè)與電池殼體壁導(dǎo)電地連接。因此，調(diào)整設(shè)備不僅可以使用在基于斗鏈原理的數(shù)據(jù)傳輸中，而且可以使用在其它的收發(fā)器中。相應(yīng)地，被用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ旁O(shè)備可以具有到一個(gè)或多個(gè)功率供應(yīng)線路和/或電池殼體或電池組殼體的簡(jiǎn)單的接口。
[0027]相應(yīng)地，調(diào)整設(shè)備可以被構(gòu)造用于調(diào)節(jié)多電池的電能存儲(chǔ)器的電池的第一功率供應(yīng)線路的、電池的第二功率供應(yīng)線路的、第一功率供應(yīng)線路和第二功率供應(yīng)線路之間的電連接的、電池組殼體的或電池的電池殼體壁的交流電阻。
[0028]對(duì)此，調(diào)整設(shè)備可以具有至少一個(gè)可開關(guān)的電容和/或至少一個(gè)可開關(guān)的電感且被構(gòu)造用于將至少一個(gè)可開關(guān)的電容和/或至少一個(gè)可開關(guān)的電感與數(shù)據(jù)通道耦合，以便對(duì)數(shù)據(jù)通道的交流電阻進(jìn)行調(diào)整。
[0029]調(diào)整設(shè)備可以具有接收裝置，該接收裝置被構(gòu)造用于接收信號(hào)。調(diào)整設(shè)備在此可以被構(gòu)造用于利用信號(hào)調(diào)整數(shù)據(jù)通道。信號(hào)例如可以由控制儀器或通信設(shè)備提供。信號(hào)可以經(jīng)由數(shù)據(jù)通道或經(jīng)由單獨(dú)的通信通道來接收。信號(hào)可以為經(jīng)由數(shù)據(jù)通道發(fā)送到通信設(shè)備上的數(shù)據(jù)或由通信設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)。調(diào)整設(shè)備可以被構(gòu)造用于分析經(jīng)由接收裝置接收的信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量并且根據(jù)信號(hào)質(zhì)量對(duì)數(shù)據(jù)通道進(jìn)行調(diào)整。
[0030]調(diào)整設(shè)備可以被構(gòu)造用于在第一運(yùn)行狀態(tài)下關(guān)于信號(hào)頻率提高交流電阻，并且在第二運(yùn)行狀態(tài)下關(guān)于信號(hào)頻率降低交流電阻。
[0031]調(diào)整設(shè)備可以是通信設(shè)備的部分或者被配備給通信設(shè)備。
[0032]用于通過經(jīng)過多電池的電能存儲(chǔ)器的電池的數(shù)據(jù)通道的數(shù)據(jù)通道來傳輸數(shù)據(jù)的通信設(shè)備，具有下述特征:
接口，用于將通信設(shè)備與數(shù)據(jù)通道導(dǎo)電地連接；
傳輸裝置，所述傳輸裝置被構(gòu)造用于利用信號(hào)頻率將要由通信設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)經(jīng)由接口輸出到數(shù)據(jù)通道上；和
調(diào)整設(shè)備，用于對(duì)數(shù)據(jù)通道進(jìn)行調(diào)整。
[0033]相應(yīng)的通信設(shè)備可以結(jié)合傳感器設(shè)備使用。多電池的電能存儲(chǔ)器可以具有至少一個(gè)與數(shù)據(jù)通道耦合的調(diào)整設(shè)備。例如，能量存儲(chǔ)器可以具有至少一個(gè)電池，所述電池又具有調(diào)整設(shè)備。
[0034]用于對(duì)多電池的電能存儲(chǔ)器的電池的數(shù)據(jù)通道進(jìn)行調(diào)整的方法，包括下述步驟: 對(duì)適合于經(jīng)由數(shù)據(jù)通道傳輸數(shù)據(jù)的信號(hào)頻率和/或數(shù)據(jù)通道的交流電阻進(jìn)行調(diào)整。
[0035]設(shè)備當(dāng)前可以理解為電儀器、例如集成電路，所述電儀器處理信號(hào)并且根據(jù)所述信號(hào)輸出控制和/或數(shù)據(jù)信號(hào)。設(shè)備的接口可以以硬件和/或軟件的方式來構(gòu)造。在硬件方式的構(gòu)造方案中，接口例如可以是所謂的系統(tǒng)ASIC的部分，所述部分包含設(shè)備的不同的功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]根據(jù)附圖示例性地詳細(xì)地闡述本發(fā)明。其中:
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多電池的電能存儲(chǔ)器的示意圖；
圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多電池的電能存儲(chǔ)器的示意圖；
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于多電池的電能存儲(chǔ)器的電池的傳感器設(shè)備的不意圖；
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信設(shè)備的示意圖；
圖5示出由根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多電池的電能存儲(chǔ)器的兩個(gè)電池構(gòu)成的串聯(lián)電路；
圖6示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的關(guān)于由電池和電池組傳感器構(gòu)成的組合件的復(fù)阻抗的調(diào)整的圖示；
圖7示出用于經(jīng)由數(shù)據(jù)通道傳輸數(shù)據(jù)的方法的流程圖；和圖8示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的調(diào)整設(shè)備。

【具體實(shí)施方式】
[0037]在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例的下面的描述中針對(duì)在不同的圖中示出的且起類似作用的元件應(yīng)用相同的或類似的附圖標(biāo)記，其中放棄重復(fù)描述所述元件。
[0038]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多電池的電能存儲(chǔ)器100的示意圖。能量存儲(chǔ)器可以為電池組。能量存儲(chǔ)器100具有第一電池組極104和第二電池組極106，所述電池組極從能量存儲(chǔ)器100的殼體108中延伸出。能量存儲(chǔ)器100具有多個(gè)電池110，也稱作電池組電池,所述電池以經(jīng)由其功率供應(yīng)線路彼此連接的方式互聯(lián)成電池組極104、106之間的串聯(lián)電路。電池110中的每個(gè)具有阻抗Z。傳感器設(shè)備115被分配給電池110中的每個(gè)。由電池110和傳感器設(shè)備115構(gòu)成的組合件稱作為電池組元件120。能量存儲(chǔ)器110因此具有根據(jù)該實(shí)施例由三個(gè)電池組元件120構(gòu)成的串聯(lián)電路。能量存儲(chǔ)器100還具有控制儀器125，所述控制儀器連接在電池組極120之間并且因此與由電池組元件120構(gòu)成的串聯(lián)電路并聯(lián)。
[0039]電池110的傳感器設(shè)備115平行于電池110連接在電池110的功率供應(yīng)線路之間。傳感器設(shè)備115分別具有檢測(cè)裝置、例如傳感器或者測(cè)量電池，以便檢測(cè)被分配的電池110的至少一個(gè)物理特性，和用于傳輸數(shù)據(jù)、例如關(guān)于電池110檢測(cè)的傳感器數(shù)據(jù)的通信設(shè)備。通信設(shè)備例如可以分別具有接收裝置和發(fā)送裝置。經(jīng)由發(fā)送裝置可以發(fā)送數(shù)據(jù)并且經(jīng)由功率供應(yīng)線路傳輸?shù)胶笾玫膫鞲衅髟O(shè)備115。經(jīng)由接收裝置可以由前置的傳感器設(shè)備115接收經(jīng)由功率供應(yīng)線路傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。通信裝置的發(fā)送裝置和接收裝置例如可以經(jīng)由移位寄存器彼此連接。
[0040]控制儀器125可以被構(gòu)造用于將控制數(shù)據(jù)發(fā)送到傳感器設(shè)備115?？刂茢?shù)據(jù)可以由傳感器設(shè)備115轉(zhuǎn)發(fā)給傳感器設(shè)備115。響應(yīng)于控制數(shù)據(jù)，傳感器設(shè)備115例如可以發(fā)送所檢測(cè)的傳感器數(shù)據(jù)或者對(duì)數(shù)據(jù)通道進(jìn)行調(diào)整，所述數(shù)據(jù)通道為了傳輸數(shù)據(jù)經(jīng)過功率供應(yīng)線路。由傳感器設(shè)備115發(fā)送的數(shù)據(jù)可以經(jīng)由后置的傳感器設(shè)備115轉(zhuǎn)發(fā)至控制儀器125?？刂苾x器125可以與布置在能量存儲(chǔ)器110之外的中央控制設(shè)備耦合。
[0041]在運(yùn)行中，在方法的一個(gè)可行的實(shí)現(xiàn)變型形式中，各相鄰的或彼此間隔的傳感器設(shè)備115或者控制儀器125和傳感器設(shè)備115可以逐步地彼此進(jìn)行通信。在此，通信可以沿一個(gè)方向進(jìn)行，如其例如通過箭頭示出的數(shù)據(jù)流方向來表明。也就是說，數(shù)據(jù)、例如唯一的比特由控制儀器125傳遞至后置的第一傳感器設(shè)備115，所述第一傳感器設(shè)備115然后將該比特傳遞到第二傳感器設(shè)備115并且所述第二傳感器設(shè)備115又將該比特傳遞到第三傳感器設(shè)備115，所述第三傳感器設(shè)備然后又將該比特發(fā)送到控制儀器125。因此，一定程度上形成斗鏈，其中比特依次輪流從控制儀器125經(jīng)過傳感器設(shè)備115并且回到控制儀器125地來發(fā)送。在此，多個(gè)依次的比特可以為數(shù)據(jù)字，所述數(shù)據(jù)字例如包括傳感器地址和/或命令和/或具有通信數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包。在傳感器設(shè)備115的每個(gè)中，在數(shù)據(jù)字繼續(xù)被傳遞之前，可以借助于控制裝置改變和/或添加所接收的比特。因此，可以將邏輯上雙向的通信連接構(gòu)建在傳感器設(shè)備115和控制儀器125之下。通信也可以以顛倒的方向進(jìn)行。
[0042]為了在控制儀器125和傳感器設(shè)備115之間進(jìn)行通信，可以使用不同的適合的通信方法和通信協(xié)議。例如，傳感器設(shè)備115可以設(shè)有單義的地址并且控制儀器125可以被構(gòu)造用于借助于所述單義的地址對(duì)傳感器設(shè)備115中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行尋址。響應(yīng)于通過控制儀器125的尋址，被尋址的一個(gè)傳感器設(shè)備115，或者被尋址的多個(gè)傳感器設(shè)備115可以被構(gòu)造用于將通信數(shù)據(jù)發(fā)送到控制儀器115。傳感器設(shè)備115也可以被構(gòu)造用于在沒有通過控制儀器125尋址的情況下將通信數(shù)據(jù)發(fā)送到控制儀器125。例如，傳感器設(shè)備115可以被構(gòu)造用于根據(jù)通過傳感器設(shè)備115檢測(cè)的傳感器數(shù)據(jù)、例如根據(jù)所檢測(cè)的傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)值或變化將通信數(shù)據(jù)發(fā)送到控制儀器125。例如，傳感器設(shè)備115可以被構(gòu)造用于在忽略其它的所存儲(chǔ)的或者所接收的通信數(shù)據(jù)的情況下在任何時(shí)刻將緊急情況通知發(fā)送到控制儀器115。
[0043]為了能夠在相鄰的傳感器設(shè)備115之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸而需要:電池110關(guān)于數(shù)據(jù)通道不為短路連接，通過該數(shù)據(jù)通道傳輸要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。換言之，應(yīng)當(dāng)避免:要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)經(jīng)過電池110傳輸并且因此可以繞開傳感器設(shè)備115。對(duì)此，或者信號(hào)頻率、例如要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的載波頻率可以匹配于電池110的阻抗Z或者由傳感器設(shè)備115的元件的阻抗和電池100的阻抗Z構(gòu)成的總阻抗例如可以由連接在電池的功率供應(yīng)線路之間的電容或電感來適配，使得要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不經(jīng)過電池110進(jìn)行傳輸。
[0044]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多電池的電能存儲(chǔ)器的示意圖。能量存儲(chǔ)器如根據(jù)圖1描述的那樣具有多個(gè)電池組元件120。根據(jù)該實(shí)施例，多個(gè)電池組元件120被布置在由示例地六個(gè)電池組元件120構(gòu)成的串聯(lián)電路中，其中平行于電池組元件120中的一個(gè)示例地并聯(lián)有三個(gè)其它的電池組元件120。與所示出的實(shí)施例不同，由任意數(shù)量的電池組元件120的串聯(lián)電路和并聯(lián)電路構(gòu)成的任意的組合可以電池組實(shí)現(xiàn)。
[0045]能量存儲(chǔ)器具有多個(gè)開關(guān)裝置，所述開關(guān)裝置分別具有開關(guān)232和與開關(guān)232并聯(lián)的跨接電容234。開關(guān)裝置被布置在電池組元件120中的各個(gè)電池組元件的電池的功率供應(yīng)線路中。開關(guān)裝置被布置在用于跨接由電池組元件120中的三個(gè)構(gòu)成的串聯(lián)電路的跨接線路中。通過開關(guān)裝置可以激活或去激活電池組元件120中的單個(gè)或全部，即接入到經(jīng)過能量存儲(chǔ)器的電流回路中或者從其中分離。如果一個(gè)或多個(gè)開關(guān)裝置的開關(guān)232被打開，那么盡管經(jīng)由相應(yīng)的開關(guān)裝置的直流通流被中斷，然而以適當(dāng)?shù)男盘?hào)頻率、例如在兆赫茲范圍內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以經(jīng)由相應(yīng)的電容234通過相應(yīng)的開關(guān)裝置。電容234例如為開關(guān)232的寄生電容或電容器。
[0046]圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于多電池的電能存儲(chǔ)器的電池的傳感器設(shè)備115的示意圖。傳感器設(shè)備115例如可以結(jié)合圖1中示出的能量存儲(chǔ)器來使用。
[0047]傳感器設(shè)備115具有通信設(shè)備341和檢測(cè)裝置343。通信設(shè)備341具有例如用于將通信設(shè)備341與電池第一功率供應(yīng)線路連接的第一連接線路形式的第一接口 351，和例如用于將通信設(shè)備341與能量存儲(chǔ)器的電池的第二功率供應(yīng)線路連接的第二連接線路形式的第二接口 353。檢測(cè)裝置343被構(gòu)造用于例如檢測(cè)物理量、如電池的溫度或壓力，并且將相應(yīng)的傳感器數(shù)值提供給通信設(shè)備341。例如，檢測(cè)裝置343可以被構(gòu)造用于將傳感器數(shù)值提供給通信設(shè)備341的發(fā)送裝置、控制裝置或存儲(chǔ)裝置，并且通信設(shè)備341可以被構(gòu)造用于將傳感器數(shù)值作為要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)經(jīng)由接口 351、353中的一個(gè)發(fā)送。
[0048]圖4示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于通過經(jīng)過多電池的電能存儲(chǔ)器的電池的功率供應(yīng)線路的數(shù)據(jù)通道傳輸數(shù)據(jù)的通信設(shè)備341的示意圖。通信設(shè)備341例如可以結(jié)合根據(jù)圖3描述的傳感器設(shè)備115來使用。
[0049]通信設(shè)備341具有用于將通信設(shè)備341與電池的第一功率供應(yīng)線路導(dǎo)電地連接的第一接口 351和用于將通信設(shè)備341與電池的第二功率供應(yīng)線路導(dǎo)電地連接的第二接口353。此外，通信設(shè)備341具有發(fā)送裝置451和調(diào)整設(shè)備453。
[0050]發(fā)送裝置451被構(gòu)造用于利用信號(hào)頻率將要由通信設(shè)備341傳輸?shù)臄?shù)據(jù)經(jīng)由第二接口 353輸出到數(shù)據(jù)通道上。調(diào)整設(shè)備453被構(gòu)造用于對(duì)數(shù)據(jù)通道進(jìn)行調(diào)整。
[0051]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，調(diào)整設(shè)備453被構(gòu)造用于改變由發(fā)送裝置451使用的信號(hào)頻率。對(duì)此，調(diào)整設(shè)備453例如可以被構(gòu)造用于改變用于產(chǎn)生信號(hào)頻率的頻率發(fā)生器的設(shè)定。
[0052]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，調(diào)整設(shè)備453被構(gòu)造用于關(guān)于信號(hào)頻率改變接口 351、353之間的復(fù)阻抗。對(duì)此，調(diào)整設(shè)備453可以包括由至少一個(gè)可開關(guān)的電容和附加地或替選地至少一個(gè)可開關(guān)的電感構(gòu)成的裝備455，所述電容和電感可以與接口 351、353導(dǎo)電地連接或者可以從接口 351、353上分開。裝備455可以具有多個(gè)可開關(guān)的電容和可開關(guān)的電感，所述電容和電感可以以例如由串聯(lián)電路和并聯(lián)電路構(gòu)成的適當(dāng)?shù)幕ヂ?lián)電路連接到接口 351、353之間。
[0053]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，調(diào)整設(shè)備453被構(gòu)造用于關(guān)于信號(hào)頻率降低接口 351、353之間的復(fù)阻抗。以該方式可以在繞開通信設(shè)備341的情況下直接地經(jīng)由電池傳輸要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。這能夠?qū)崿F(xiàn)極其快速的數(shù)據(jù)傳輸。例如，調(diào)整設(shè)備453可以被構(gòu)造用于響應(yīng)于緊急信號(hào)的接收而降低復(fù)阻抗。緊急信號(hào)可以為例如由能量存儲(chǔ)器的控制儀器、能量存儲(chǔ)器的通信設(shè)備或被分配給通信設(shè)備的檢測(cè)裝置生成的信號(hào)。
[0054]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，通信設(shè)備341具有接收裝置457。接收裝置457被構(gòu)造用于接收到達(dá)第一接口 351的數(shù)據(jù)。
[0055]例如，由接收裝置457所接收的數(shù)據(jù)可以被轉(zhuǎn)發(fā)到發(fā)送裝置451并且由發(fā)送裝置451發(fā)送。此外，所接收的數(shù)據(jù)可以被用于控制調(diào)整設(shè)備453。例如，調(diào)整設(shè)備453可以被構(gòu)造用于響應(yīng)于所接收的數(shù)據(jù)而執(zhí)行數(shù)據(jù)通道的調(diào)整。因此，由調(diào)整設(shè)備453執(zhí)行的調(diào)整可以由中央位置、例如由控制儀器來控制。調(diào)整設(shè)備453可以具有用于測(cè)量經(jīng)由數(shù)據(jù)通道傳輸?shù)男盘?hào)的信號(hào)質(zhì)量的測(cè)量裝置或用于分析經(jīng)由數(shù)據(jù)通道傳輸?shù)男盘?hào)的信號(hào)質(zhì)量的分析裝置，并且被構(gòu)造用于根據(jù)所分析的或所測(cè)量的信號(hào)質(zhì)量執(zhí)行調(diào)整。
[0056]通信設(shè)備341可以具有到檢測(cè)裝置的另外的接口，如其根據(jù)圖3來描述。
[0057]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的由如例如根據(jù)圖1所描述的多電池的電能存儲(chǔ)器的兩個(gè)電池110構(gòu)成的串聯(lián)電路。電池110分別具有第一功率供應(yīng)線路561和第二功率供應(yīng)線路562。在左側(cè)示出的電池110的第二功率供應(yīng)線路562與右側(cè)示出的電池110的第一功率供應(yīng)線路561導(dǎo)電地連接。根據(jù)能量存儲(chǔ)器之內(nèi)的布置，功率供應(yīng)線路561、562可以用作能量存儲(chǔ)器的端子或者功率電池連接。電池110中每個(gè)在相應(yīng)的功率供應(yīng)線路561,562之間具有內(nèi)部復(fù)電阻Z。
[0058]在電池110的功率供應(yīng)線路561、562之間分別連接有調(diào)整設(shè)備453，所述調(diào)整設(shè)備分布具有帶有電容565、566和電感567的裝備455。調(diào)整設(shè)備453例如可以實(shí)現(xiàn)傳感器設(shè)備或通信設(shè)備的部分或者作為單獨(dú)的單元來實(shí)現(xiàn)。
[0059]同樣，可以如調(diào)節(jié)電感567的電感值那樣調(diào)節(jié)電容565的電容值。右側(cè)示出的裝備455的電容566與電容565不同地作為具有固定設(shè)定的電容值的固定電容來實(shí)施。裝備455可以分別具有場(chǎng)、由電容565、566和電感567構(gòu)成的所謂的陣列，其可以集成地在集成電路、例如ASIC中或者分立地來實(shí)施。
[0060]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，電容565、566和電感567可以例如受調(diào)整設(shè)備453的控制裝置或在調(diào)整設(shè)備453外部布置的控制裝置控制地改變其數(shù)值以便進(jìn)行阻抗匹配。此外，電容565,566和電感567的端子之間的連接可以例如受相應(yīng)的控制裝置控制地彼此分開或連接或者與功率供應(yīng)線路561、562分開或連接。以該方式可以除了電池110的內(nèi)部復(fù)電阻Z之外在電池110的功率供應(yīng)線路561、562之間實(shí)現(xiàn)另外的復(fù)電阻，所述復(fù)電阻與電池110的內(nèi)部復(fù)電阻Z共同組合成所合成的總電阻。所合成的總電阻可以被調(diào)節(jié)，使得經(jīng)由電池110的具有預(yù)設(shè)的或可調(diào)節(jié)的信號(hào)頻率的功率供應(yīng)線路561、562傳輸?shù)臄?shù)據(jù)不經(jīng)過電池110傳輸。
[0061]因此，可以將在圖5中示出的電路理解為信號(hào)調(diào)整設(shè)備的示意圖。
[0062]圖6借助圖示示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的由電池和電池組傳感器構(gòu)成的組合件的復(fù)阻抗的調(diào)整。組合件例如可以為根據(jù)圖5描述的組合件。在橫坐標(biāo)上繪制頻率f并且在縱坐標(biāo)上繪制組合件的阻抗Zv?。
[0063]所示出的是輸出曲線671、示出品質(zhì)通過第一調(diào)整而提高的第二曲線672，和示出中間頻率通過第二調(diào)整而降低的第三曲線673。也可以通過合適的其它的調(diào)整實(shí)現(xiàn)曲線672、673的組合。
[0064]下面，根據(jù)上述圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
[0065]一個(gè)實(shí)施例在于具有通信接口 341的電池組傳感器115或者電池組的構(gòu)造，所述電池組包含這樣的傳感器115。通信接口 341被構(gòu)造用于對(duì)數(shù)據(jù)通道、即從傳感器115和控制儀器125經(jīng)由電池組元件120并且到傳感器115和控制儀器125的數(shù)據(jù)路徑進(jìn)行調(diào)整。
[0066]通信經(jīng)由電池組電池110、典型地例如100個(gè)電池110的必要時(shí)長的串聯(lián)和并聯(lián)電路進(jìn)行，其中傳感器115包括其通信裝置341與電池組電池110并聯(lián)。電池組電池110的阻抗Z和傳感器115的由幾何布置和互聯(lián)所致的阻抗可以根據(jù)電池組電池110的選擇和結(jié)構(gòu)來變化并且通過另外的影響因子、如電池組電池110的老化過程和溫度效應(yīng)來改變。
[0067]如果電池110的復(fù)電阻、阻抗Z在通信的所選擇的頻率范圍中過小，那么一方面可以“短路”電池組傳感器115的發(fā)送裝置或發(fā)送單元451和/或接收裝置或接收單元457，信號(hào)能量也經(jīng)由電阻Z繞過傳感器115引導(dǎo)。后者尤其對(duì)于串行的電力線通信產(chǎn)生不利的影響。在兩個(gè)前述的過小的電池阻抗Z的情況下，數(shù)據(jù)通信不可行或可能僅僅是不充分的。
[0068]原則上，在此描述的例如可以由所描述的通信設(shè)備341實(shí)現(xiàn)的調(diào)整方法可以使用多個(gè)下述方法的組合，以便優(yōu)化經(jīng)由電池I1的功率供應(yīng)線路561、562的數(shù)據(jù)傳輸。替選地，也可以僅應(yīng)用或?qū)崿F(xiàn)方法中的一個(gè)。
[0069]第一調(diào)整方法基于信號(hào)頻率匹配。在此，執(zhí)行要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的信號(hào)頻率的匹配、SP例如通信頻率或載波頻率，使得信號(hào)頻率落入到電池110或電池組元件120的復(fù)電池電阻Z的共振過高的范圍中。信號(hào)頻率的確定可以固定地在設(shè)計(jì)或構(gòu)建時(shí)進(jìn)行，但是也可以設(shè)置跟蹤和在線優(yōu)化。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，信號(hào)頻率的優(yōu)選的頻率范圍位于1MHz至10MHz或1MHz至200MHz的范圍中，因?yàn)樵诖嗽诶庵蔚母吣茈姵?10的典型的幾何形狀的情況下存在共振過高。
[0070]因?yàn)閯偤迷陔姵亟M100中的更大數(shù)量的電池組電池110和電池110的復(fù)雜布線的情況下可以預(yù)期各個(gè)電池阻抗Z的共振頻率中的差異，在此，多頻的或?qū)拵У男盘?hào)頻帶對(duì)于信號(hào)頻率是有利的。
[0071]第二調(diào)整方法基于在傳感器115中應(yīng)用分立或集成的電容565、566或電感567形式的可接入的元件455，以便有針對(duì)性正面地影響在其中間頻率中的共振過高和品質(zhì)。在圖6中示意性地示出這樣的影響。對(duì)此的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案在圖5中示意地以由兩個(gè)電池110構(gòu)成的電池組100的實(shí)例示出，其中該實(shí)例也可以相應(yīng)地應(yīng)用于具有多個(gè)電池110的電池組100。由電容565、566和電感567構(gòu)成的場(chǎng)455可以經(jīng)由開關(guān)經(jīng)由功率供應(yīng)線路561、562與電池110的電池極連接。通過構(gòu)建為場(chǎng)可以以串聯(lián)或并聯(lián)電路產(chǎn)生由電感567和電容565、566構(gòu)成的不同的組合。替選于具有多個(gè)調(diào)節(jié)可能性的場(chǎng)455，例如也可以使用僅一個(gè)唯一的固定電容566或由至少一個(gè)電感567和附加地或替選地至少一個(gè)電阻565、566構(gòu)成的另外的組合。在與另外的裝入電池組100中的傳感器115的和自身的電池110的復(fù)阻抗Z的場(chǎng)455和另外裝入電池組100中的電池110的復(fù)阻抗的交互作用和組合中可以通過并聯(lián)和串聯(lián)共振調(diào)節(jié)與電池極連接的功率供應(yīng)線路561、562之間的和電池組極104、106之間的針對(duì)所選擇的通信方法最佳的有效的復(fù)電阻Zv?。
[0072]第一和第二調(diào)整方法也可以同時(shí)應(yīng)用以便實(shí)現(xiàn)最佳的解決方案，例如關(guān)于能量消耗和干擾間距方面最佳的解決方案。
[0073]在共振頻率的準(zhǔn)確了解的情況下并且附加地或替選地在共振頻率的精確的測(cè)量和可供使用的調(diào)節(jié)方法的情況下，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例可以有利地選擇該共振過高的盡可能高的品質(zhì)。如果不存在共振頻率的調(diào)節(jié)可能性，那么致力于共振過高的充分的寬帶并且因此共振回路的較小的品質(zhì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以便考慮共振頻率由于電池100的阻抗Z的變化而可能出現(xiàn)的延遲，該變化由于諸如老化或溫度效應(yīng)的影響而產(chǎn)生。
[0074]電池組傳感器115可以包含用于測(cè)量信號(hào)質(zhì)量的電路，以便有針對(duì)性地控制信號(hào)頻率和附加地或替選地控制裝備455。
[0075]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在該實(shí)施例中根據(jù)斗鏈原理實(shí)現(xiàn)通信方法，設(shè)置用于切斷傳感器115中的至少個(gè)別傳感器的通信裝置341的可能性。由此，可以測(cè)量和補(bǔ)償通過電池110的無意的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)，所述電池的被分配的通信裝置341被切斷。相應(yīng)的測(cè)量可以由測(cè)量裝置來執(zhí)行，所述測(cè)量裝置例如可以布置在控制儀器125中或布置在通信裝置341中?；谶@樣的測(cè)量裝置的測(cè)量結(jié)果，例如可以通過裝備455的適當(dāng)?shù)膽?yīng)用或信號(hào)頻率的變化來對(duì)數(shù)據(jù)通道進(jìn)行調(diào)整，使得防止通過電池110的無意的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)或者至少降低至預(yù)先確定的程度。
[0076]在該通信類型的另一個(gè)實(shí)施例中，可以設(shè)置有針對(duì)的電阻降低，由此例如在安全相關(guān)的警報(bào)信號(hào)的優(yōu)先必須的數(shù)據(jù)傳遞的情況下，信號(hào)傳輸?shù)男〉牡却龝r(shí)間是可行的。
[0077]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于經(jīng)由數(shù)據(jù)通道傳輸數(shù)據(jù)的方法的流程圖，所述數(shù)據(jù)通道經(jīng)過多電池的電能存儲(chǔ)器的電池的至一個(gè)功率供應(yīng)線路。在步驟701中，調(diào)整數(shù)據(jù)通道并且在步驟702中要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)利用信號(hào)頻率發(fā)送到數(shù)據(jù)通道上。步驟701、702可以多次地重復(fù)，彼此并行地或者以交換的順序來實(shí)施。該方法例如可以由在之前描述的通信設(shè)備實(shí)施。步驟701可以在實(shí)現(xiàn)調(diào)整方法的情況下、如在之前描述的那樣實(shí)現(xiàn)。
[0078]圖8示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于對(duì)單電池的或多電池的電能存儲(chǔ)器的電池I1的數(shù)據(jù)通道800進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整設(shè)備453。數(shù)據(jù)通道800可以雙向地或單向地來實(shí)施并且由電池110的通信設(shè)備341用于數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)通道800可以經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)功率供應(yīng)線路或經(jīng)過電池110的殼體。
[0079]調(diào)整設(shè)備453例如可以是電池110的部分、通信設(shè)備341的部分、另外的電池或控制儀器的通信設(shè)備的部分、如其例如在圖1中示出的那樣，或者是獨(dú)立的單元。根據(jù)圖8中示出的實(shí)施例，調(diào)整設(shè)備453在空間上與電池110分開地設(shè)置。
[0080]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，調(diào)整設(shè)備453被構(gòu)造用于如已經(jīng)根據(jù)另外的實(shí)施例所描述的那樣為了經(jīng)由數(shù)據(jù)通道800進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸適配由通信設(shè)備341所使用的信號(hào)頻率。對(duì)此，調(diào)整設(shè)備453被構(gòu)造，以便經(jīng)由接口將用于調(diào)節(jié)信號(hào)頻率的調(diào)節(jié)信號(hào)輸出到通信設(shè)備341。
[0081]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，調(diào)整設(shè)備453被構(gòu)造用于如已經(jīng)根據(jù)另外的實(shí)施例所描述的那樣適配數(shù)據(jù)通道800的交流電阻。對(duì)此，調(diào)整設(shè)備453可以具有到代表數(shù)據(jù)通道800的導(dǎo)體的導(dǎo)電的連接，并且被構(gòu)造用于將數(shù)據(jù)通道800經(jīng)由該導(dǎo)電的連接與用于適配交流電阻的至少一個(gè)元件耦合。替選地，調(diào)整設(shè)備453可以被構(gòu)造用于將開關(guān)信號(hào)輸出到與數(shù)據(jù)通道800耦合的、用于適配數(shù)據(jù)通道800的交流電阻的電路。電路例如可以具有至少一個(gè)可接入的電容和/或至少一個(gè)可接入的電感。
[0082]調(diào)整設(shè)備453可以被構(gòu)造用于響應(yīng)于控制信號(hào)的接收或響應(yīng)于經(jīng)由數(shù)據(jù)通道800傳輸?shù)男盘?hào)的分析而對(duì)數(shù)據(jù)通道800進(jìn)行調(diào)整。
[0083]所描述的和在圖中示出的實(shí)施例僅是示例性地進(jìn)行選擇。不同的實(shí)施例可以完全地或關(guān)于各個(gè)特征彼此組合。實(shí)施例也可以通過另外的實(shí)施例的特征進(jìn)行補(bǔ)充。此外，可以重復(fù)根據(jù)本發(fā)明的方法步驟以及以與所描述的順序不同地實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法步驟。如果實(shí)施例包括第一特征和第二特征之間的“和/或”連接，那么這可以理解為:實(shí)施例根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式不僅具有第一特征而且具有第二特征，并且根據(jù)另一實(shí)施方式或者僅具有第一特征或僅具有第二特征。
【權(quán)利要求】
1.用于對(duì)多電池的電能存儲(chǔ)器(100)的電池(110)的數(shù)據(jù)通道進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整設(shè)備(453)，其特征在于，所述調(diào)整設(shè)備(453)被構(gòu)造用于對(duì)所述數(shù)據(jù)通道的交流電阻(Z;ZV?)和/或適合于經(jīng)由所述數(shù)據(jù)通道傳輸數(shù)據(jù)的信號(hào)頻率進(jìn)行調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整設(shè)備(453)，其中所述調(diào)整設(shè)備(453)被構(gòu)造用于調(diào)節(jié):所述多電池的電能存儲(chǔ)器(100)的電池(110)的第一功率供應(yīng)線路(561)的、電池的第二功率供應(yīng)線路(562)的、所述第一功率供應(yīng)線路和所述第二功率供應(yīng)線路之間的電連接的、電池組殼體(108)的或電池(100)的電池殼體壁的交流電阻(Z ;ZVOT)。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的調(diào)整設(shè)備(453)，所述調(diào)整設(shè)備具有至少一個(gè)可開關(guān)的電容(565)和/或至少一個(gè)可開關(guān)的電感(567)且被構(gòu)造用于將至少一個(gè)所述可開關(guān)的電容和/或至少一個(gè)所述可開關(guān)的電感與所述數(shù)據(jù)通道(800)耦合，以便對(duì)所述數(shù)據(jù)通道的所述交流電阻(Z ；ZVer)進(jìn)行調(diào)整。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的調(diào)整設(shè)備(453)，具有接收裝置，所述接收裝置被構(gòu)造用于接收信號(hào)，并且其中所述調(diào)整設(shè)備(453)被構(gòu)造用于利用所述信號(hào)調(diào)整所述數(shù)據(jù)通道(800)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的調(diào)整設(shè)備(453)，所述調(diào)整設(shè)備被構(gòu)造用于在第一運(yùn)行狀態(tài)下關(guān)于所述信號(hào)頻率提高所述交流電阻(Z ;ZVOT)，并且在第二運(yùn)行狀態(tài)下關(guān)于所述信號(hào)頻率降低所述交流電阻。
6.用于通過經(jīng)過多電池的電能存儲(chǔ)器(100)的電池(I10)的數(shù)據(jù)通道(800)的數(shù)據(jù)通道來傳輸數(shù)據(jù)的通信設(shè)備(341)，具有下述特征: 接口(351，353)，用于將通信設(shè)備與所述數(shù)據(jù)通道導(dǎo)電地連接； 發(fā)送裝置(451 )，所述發(fā)送裝置被構(gòu)造用于利用信號(hào)頻率將要由所述通信設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)經(jīng)由所述接口輸出到所述數(shù)據(jù)通道上；和 根據(jù)上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的、用于對(duì)所述數(shù)據(jù)通道進(jìn)行調(diào)整的調(diào)整設(shè)備(453)。
7.用于多電池的電能存儲(chǔ)器(100)的電池(110)的傳感器設(shè)備，具有下述特征: 檢測(cè)裝置(343)，用于檢測(cè)關(guān)于所述電池(110)的傳感器數(shù)據(jù)；和 根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信設(shè)備(341)，所述通信設(shè)備被構(gòu)造用于從所述檢測(cè)裝置接收所述傳感器數(shù)據(jù)并且基于所述傳感器數(shù)據(jù)產(chǎn)生要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
8.用于多電池的電能存儲(chǔ)器(100)的電池組元件(120)，其中所述電池組元件具有下述特征: 多電池的電能存儲(chǔ)器的電池(110)，其中所述電池具有第一功率供應(yīng)線路(561)和第二功率供應(yīng)線路(562);和 根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳感器設(shè)備(115)。
9.多電池的電能存儲(chǔ)器(100)，具有下述特征: 根據(jù)權(quán)利要求8所述的至少兩個(gè)電池組元件(120)，所述電池組元件串聯(lián)或并聯(lián)地布置。
10.用于對(duì)多電池的電能存儲(chǔ)器(100)的電池(110)的數(shù)據(jù)通道(800)進(jìn)行調(diào)整的方法，所述方法包括下述步驟: 對(duì)所述數(shù)據(jù)通道的交流電阻(Z ;ZV?)和/或適合于經(jīng)由所述數(shù)據(jù)通道傳輸數(shù)據(jù)的信號(hào) 頻率進(jìn)行調(diào)整(701)。
【文檔編號(hào)】H01M10/42GK104471782SQ201380038589
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月21日
【發(fā)明者】施特羅貝爾 J., 亨里齊 F. 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司