用于诊断蓄电池的状态的方法_2

文档序号:9693068阅读:来源:国知局
br>[0041]-{(Csol-Clos)/(ClCs)}.t
[0042]=c*+AC.AQ(t)_o*.t,
[0043]其中该充电状态均衡需求
[0044]Δ S0C( Δ t) =QL(t)/CL-Qs(t)/Cs
[0045]初始再平衡
[0046]C* = (Ql(0)Cs-Qs(0)Cl)/(ClCs)
[0047]光的差分(Scheindelta)
[0048]AC.AQ(t) = {(CL-Cs)/(CLCs)}.AQ(t)
[0049]以及自放电的差分
[0050]σ*.t = {(Csol-Clos)/(ClCs)).t
[0051]进行区分,SP
[0052]Δ SOC( Δ t) =C*+ Δ C.Δ Q-σ*.Δ t
[0053]在均衡充电状态时,能够为初始再平衡设定C*= 0。参数时间t和充电量Q是可变的。这导致,划分为两种情况:
[0054]情况1:固定的SOC窗口,即通过放电以及再次充电至初始充电状态能够实现ΔQ =
O。这种情况下
[0055]AS0C( At)=_o*.At。
[0056]在情况I中根据充电状态均衡需求能够确定自放电差。
[0057]情况2:短时间内SOC增量,S卩σ*.Δ t ? O。在这种情况下
[0058]Δ SOC ( At * 0)= AC.AQ
[0059]在情况2中根据充电状态均衡需求能够确定大的容量差。
[0060]为了获得对具有超过两个蓄电池单元的蓄电池堆的每个蓄电池单元的诊断,通过每个蓄电池单元与任意参考蓄电池单元的比较执行前述方法。合适的参考蓄电池单元例如是蓄电池堆中SOC最小的蓄电池单元。通过这种方式能够执行对所有蓄电池单元的诊断。相对于其他单池测量提高的自放电率。如果所有单池同时迅速放电,那么不能够识别诊断。但是这种情况约100个单池时概率已经非常小。
[0061]蓄电池管理系统具有用于确定诊断选项的单元8,其在对可能的诊断选项的存在进行充电状态均衡需求确定时检测边界条件。用于确定诊断选项的单元8从蓄电池单元4获得测量值和/或测量数据,尤其是关于蓄电池单元的充电状态(SOC)的信息,以确定有界的SOC窗口的存在。用于确定诊断选项的装置8尤其设置用于,确定是否在有界的SOC窗口中确定两个算得的充电状态均衡需求值,例如在具有40%和50%的SOC值的SOC窗口中。
[0062 ] 此外该用于确定诊断选项的装置8包括时间测量单元,该时间测量单元在两个所确定的需求值处能够为蓄电池平衡确定,是否在小于参考时间段的时间段内确定。
[0063]此外蓄电池管理单元2还包括用于将所确定的充电状态均衡需求值与确定的诊断选项的需求阈值进行比较的单元1。当用于确定诊断选项的单元8已经在SOC窗口内进行充电状态均衡需求值确定时,能够由该充电状态均衡需求推出蓄电池单元提高的自放电率。蓄电池单元是否存在这种提高的自放电率,该单元10通过将所确定的充电状态均衡需求值与提高的自放电率对应的需求阈值进行比较确定。如果用于确定诊断选项的单元8为此替代地或者为此附加地在短时间内已经确定足够的SOC增量,那么用于将所确定的需求值与需求阈值进行比较的单元10将单池的容量损耗与关键的容量损耗进行比较。
[0064]此外蓄电池管理系统2具有用于诊断蓄电池单元的状态的单元12,该单元12采集用于将所确定的需求值与需求阈值进行比较的单元10的数据。通过存储布置在蓄电池单元中的故障存储登记或者向车辆的驾驶员发送报警信号,用于诊断蓄电池的状态的装置12辨别故障的或者不合格的蓄电池单元。
[0065]图2示出了一种根据本发明的方法的示例性的方案。在步骤SO中启动该方法,例如通过检测车辆的特定的运行状态或者通过经过限定的时间。在步骤S1中为蓄电池单元确定充电状态均衡需求值。在步骤S2中确定另一充电状态均衡需求值。在步骤S3中确定,在步骤S1和S2中所确定的充电状态均衡需求值是否已在有界的SOC窗口中确定。如果是,那么在步骤S4中执行关于蓄电池单元的自放电率的诊断。如果不是,那么在步骤S5中确定,是否在小于参考时间段的时间段内已经确定在步骤S1和S2中确定的充电状态均衡需求值。如果是,那么在步骤S6中执行容量诊断。如果不是,那么重新启动该方法,其中能够再次使用上一次确定的充电状态均衡需求值,从而能够在后续省略步骤S1。
[0066]图3示出了根据本发明的方法的一替代的技术方案。参考图2所述执行步骤S0、S1和S2。图3中所示的方法与图2中所示的方法的区别仅在于检查可能的诊断选项的顺序。相应地在步骤S7中首先检查,所确定的充电状态均衡需求值是否在小于参考时间段的时间段内确定。如果是,那么在步骤S8中执行容量诊断。如果不是,那么在步骤S9中检查,所确定的充电状态均衡需求值是否在有界的S0C窗口内确定。如果是,在步骤S10中执行自放电诊断。如果不是,那么参考图2所述重新启动该方法。
[0067]显然该方法的另一技术方案可能是,其中不相互相关地检查确定各诊断选项。
[0068]图4示出了曲线图,其中截取关于时间t的标准的充电状态均衡需求ΔS0C/ Δ C。在第一区域20中Δ S0C/ Δ C>0,从而Δ Q>0。在第二区域22中Δ S0C/ Δ C<0,从而Δ Q<0。显然相反的情况在蓄电池的充电状态均衡需求中出现。从图4显而易见的是,在高S0C极值时蓄电池单元将以更高的容量放电,而在低S0C极值时蓄电池单元将以更低的容量放电。这样基于自放电的需求未逆转时,取决于容量的需求逆转。
[0069]本发明不限于在此所述的实施例和其中强调的主题。更确切地说在该由权利要求说明的范围内可能有多种变换,它们均处于本领域技术人员处理的范围内。
【主权项】
1.一种用于诊断蓄电池的状态的方法,所述蓄电池具有多个蓄电池单元(4),所述方法包括以下步骤: a)确定(S1、S2)充电状态均衡需求值; b)确定(S3、S5、S7、S9)可能的诊断选项; c)将所确定的充电状态均衡需求值与针对所确定的可能的诊断选项的需求阈值进行比较; d)诊断(S4、S6、S8、S10)所述多个蓄电池单元(4)的状态。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述诊断选项包括关于所述多个蓄电池单元的提高的自放电率的诊断选项。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据有界的SOC窗口的存在来确定第一诊断选项的可能性。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述诊断选项包括关于所述多个蓄电池单元(4)的容量损耗的第二诊断选项。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,根据小于参考时间段的时间段的存在来确定所述第二诊断选项的可能性。6.—种计算机程序,用于当所述计算机程序在可编程的计算机装置上执行时,执行根据权利要求1至5中任一项中所述的方法。7.—种蓄电池的蓄电池管理系统(2),所述蓄电池具有多个蓄电池单元(4),所述蓄电池管理系统包括: 单元(6),其用于确定充电状态均衡需求值; 单元(8),其用于确定可能的诊断选项; 单元(10),其用于将所确定的充电状态均衡需求值与针对所确定的可能的诊断选项的需求阈值进行比较;以及 单元(12),其用于诊断所述多个蓄电池单元(4)的状态。8.—种蓄电池,所述蓄电池包括多个蓄电池单元(4)和根据权利要求7所述的蓄电池管理系统(2)。9.一种机动车,其包括根据权利要求8所述的蓄电池,其中,所述蓄电池与所述机动车的驱动系统相连接。
【专利摘要】本发明涉及一种用于诊断蓄电池的状态的方法,该蓄电池具有多个蓄电池单元。其中规定,确定充电状态均衡需求值,确定可能的诊断选项,将所确定的充电状态均衡需求值与针对所确定的可能的诊断选项的需求阈值进行比较并且由此诊断多个蓄电池单元的状态。此外,本发明还涉及一种计算机程序和蓄电池管理系统,其设置用于执行该方法,以及涉及一种蓄电池和一种机动车,该机动车的驱动系统与这种蓄电池相连接。
【IPC分类】G01R31/36, H02J7/00
【公开号】CN105452890
【申请号】CN201480042616
【发明人】C·科恩, A·格莱特
【申请人】罗伯特·博世有限公司, 三星Sdi株式会社
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年7月25日
【公告号】DE102013214817A1, WO2015014761A1
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