一种用于在电气网络中限制接通电流的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于在由蓄电池(100)供电的电气网络中限制接通电流的方法。在接通过程中，将电负载连接至电气网络并且通过预充电电阻(12)来预充电电负载。监控单位(18)定期获取至少一个会影响预充电电阻(12)的温度的参数(S11)的运行数据并在其基础上估计预充电电阻(12)的温度。本发明专利技术还涉及用于实施依据本发明专利技术的方法的装置和蓄电池(100)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种用于在电气网络(尤其是高压电网)中限制接通电流的方法以及用于实施依据本专利技术的方法的装置和蓄电池。
技术介绍
现有技术已知用于在电气网络(尤其是高压电网)中限制接通电流的方法，在这些方法中，在接通过程中通过预充电电阻进行预充电，从而减小流经蓄电池和待连接的电负载的接通电流。如果在这样的系统中系统电压适配至蓄电池电压，那么将短路并因此去激活预充电电阻。但是如果这样的预充电在极短的时间内多次发生，则可能导致预充电电阻的过热。首先应该在对可靠性有很高要求的蓄电池系统(例如在混合动カ和电动车辆中使用的蓄电池系统)中避免预充电电阻的这种过热。这种高要求的背景是这样的系统中的蓄电池的故障将会导致整个系统的故障。例如在电动的车辆中牵弓I蓄电池的故障将会导致所谓的“趴窝”。同样蓄电池的故障将可能导致安全相关的问题，例如当蓄电池不再能从车载电气系统分离开来时。
技术实现思路
依据本专利技术的用于在由蓄电池供电的电气网络(尤其是高压电网)中限制接通电流的方法基本上包括以下步骤在接通过程中，将电负载连接至所述电气网络并通过预充电电阻来预充电电负载。监控単元定期获取至少ー个会影响预充电电阻的温度的參数的运行数据并在此基础上估计所述预充电电阻的所述温度。通过引入合适的措施能够避免所述预充电电阻的过热，而这有利于安全性和可靠性。能够不用温度传感器来测量预充电电阻的温度。在此既能够在蓄电池系统中又蓄电池系统之外实现这种监控。监控单元能够单独地或组合地获取以下參数流过所述预充电电阻的电流；施加在蓄电池上的电压；每个时间单位内的接通过程次数；一次接通过程的持续时间和/或环境温度。因此以观察系统的方式设置对预充电电阻的温度的监控，所述观察系统连续地获取单个、多个或所有的上述參数。能够基于温度模型实现对预充电电阻的温度的估计，所述温度模型根据所获取的运行參数预测预充电电阻的自动加热。在蓄电池系统的每次接通过程中，也就是说在电负载的每次接入时，蓄电池系统的预充电电阻由于高的接通电流而升温。如果现在在短的时间内执行多个接通过程，那么所述温度模型能够计算预充电电阻的自动加热。在预充电电阻发生危害性的过热时能够引入合适的补救措施如果所述预充电电阻的所估计的温度超过第一温度阈值，则能够产生报警信号。如果所述预充电电阻的所估计的温度超过比所述第一温度阈值更高的第二温度阈值，则通过所述预充电电阻阻止对所述电负载的(新的)预充电。如果预充电电阻的所估计的温度低于预先规定的第三温度阈值，又会重新允许新的预充电。本专利技术的另一方面涉及用于在电气网络(尤其是高压电网)中限制接通电流的装置，其被构造为实施依据本专利技术的方法。所述装置包括蓄电池和预充电电阻，通过所述预充电电阻能够给电负载预充电。此外，所述装置包括用于定期获取运行数据的监控单元，其允许对预充电电阻的温度进行估计。监控单元能够是蓄电池的一部分，但也能够设置在蓄电池之外。在后者的情况中，监控单元能够是控制装置的一部分，所述控制装置典型地和蓄电池一起连接至现场总线，尤其是CAN (Control Ier Area Network :控制器区域网络)现场总线。如果监控単元是蓄电池的一部分，那么依据本专利技术的装置能够全部集成在蓄电池中。所述蓄电池优选是锂离子蓄电池。在这两种结构中，第一继电器能够与所述预充电电阻串联连接和/或第二继电器能够与所述预充电电阻并联连接。通过将依据本专利技术的装置或蓄电池用于估计预充电电阻的温度并在预充电电阻过热时引入合适的补救措施，也能够避免损害所述第一继电器。依据本专利技术的装置或蓄电池能够是机动车，尤其是电动的机动车的一部分。附图说明借助于附图以及后续的说明进ー步阐述本专利技术的实施例。图示如下图1示出了依据本专利技术的蓄电池的实施例；以及图2示出了依据本专利技术的用于在电气网络中限制接通电流的方法的实施例。具体实施例方式图1示出了依据本专利技术的实施例，整体用100标记的蓄电池。该蓄电池100包括多个串联连接的蓄电池単元10和预充电电阻12。如果蓄电池100中没有设置预充电电阻12，那么接入在图中未示出的电负载时高的接通电流会流经该蓄电池，而其原因是为具有容性部件的电负载充电。为了限制接通电流，通过闭合第一继电器14，将预充电电阻12连接在电负载之前。当接通电流下降或电负载上的电压适配至蓄电池电压时，第一继电器14就会断开且第二继电器16将闭合，由此来短路预充电电阻12。通过预充电电阻12的预充电阻止了对第二继电器16的损害，却导致了预充电电阻12的升温。为了在不必直接测量预充电电阻12的温度的情况下阻止对预充电电阻12的损害，在蓄电池100中设置有监控单元18，该监控単元定期获取电流测量单元20和电压测量单元22的測量数据。该监控単元18有观察系统的功能，该观察系统基于所获取的测量数据借助于温度模型计算预充电电阻12的温度。如果所计算的温度超过预定的阈值，则通过数据连接24(例如不是蓄电池100的一部分的CAN总线)通知其他的图中未示出的控制装置。接着能够采取合适的补救措施，例如生成报警信号或阻止其他电气部件的通电。图1中所示的监控单元18被设置为蓄电池100 (尤其是蓄电池管理単元)的一部分。然而，该监控单元18能够安置在蓄电池100之外并且优选地包括在控制装置，例如机动车的主控制装置中。图2示出了依据本专利技术的用于在电气网络中限制接通电流的方法的实施例，该方法在图1中所示出的蓄电池中实施。该方法从步骤SlO开始。在Sll中，监控单元18定期获取运行数据(例如流过预充电电阻12的电流或単位时间内接通过程的次数)。在步骤S12中，在运行数据的基础上估计预充电电阻12的温度。在步骤S13中将预充电电阻的所估计的温度与预定的第一温度阈值作比较。如果预充电电阻12的所估计的温度不高于第一温度阈值，则回到该方法开始时的步骤S11，否则在步骤S14中将所估计的温度与第二温度阈值作比较。如果预充电电阻12的所估计的温度不高于第二温度阈值，那么在步骤S15中仅产生报警信号且回到该方法的开始步骤S11。该报警信号能够例如向机动车司机示出如果继续预充电，则不再能够启动该车辆或确定的电气部件。反之，如果预充电电阻的所估计的温度比预定的第二温度阈值高，那么在步骤S16中将阻止可能的进ー步的预充电。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.04 DE 102010038892.01.一种用于在由蓄电池(100)来供电的电气网络，尤其是高压电网中限制接通电流的方法，其中在接通过程中，将电负载连接至所述电气网络并且通过预充电电阻(12)来预充电所述电负载，其特征在于，监控单元(18)定期获取至少一个会影响所述预充电电阻(12)的温度的参数的运行数据(Sll)，并在其基础上估计所述预充电电阻(12)的所述温度(S12)。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述监控单元(18)获取流过所述预充电电阻(12)的电流和/或施加在所述蓄电池(100)上的电压和/或每个时间单位内的接通过程的次数和/或一次接通过程的持续时间和/或环境温度。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中基于温度模型实现对所述预充电电阻(18)的所述温度的估计，所述温度模型根据所获取的运行数据预测所述预充电电阻(12)的自动加热。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中如果所述预充电电阻的所估计的温度超过第一温度阈值(S13)，则产生报警信号(S15)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中如果所述预充电电阻(12)的所估计的温度超过第二温度阈值(S14)，则通过所述预充电电阻阻止对所述电负载的预充电(S16)。6.一种用于在电气...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·施特克，R·皮斯科，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，SB锂摩托有限公司，SB锂摩托德国有限公司，
类型：
国别省市：