对具有充电状态平衡系统的蓄电池进行蓄电池管理的方法技术方案

技术编号:14065268 阅读:81 留言:0更新日期:2016-11-28 11:00
本发明专利技术涉及一种用于对蓄电池(16)进行蓄电池管理的方法,该蓄电池具有多个蓄电池单池(19)并且配备有用于监控蓄电池功能性的蓄电池管理系统和充电状态平衡系统(22),其中,蓄电池管理系统包括主控制器(18)和多个传感器控制器(17),它们经由通信通道(24)彼此连接,并且其中,充电状态平衡系统(22)具有多个充电状态平衡电阻(30),它们通过多个传感器控制器(17)投入运行,以用于多个蓄电池单池(19)的充电状态平衡。在此设置的是,传感器控制器(17)将关于所执行的充电状态平衡的信息存储到第一非易失性存储器(34)中。本发明专利技术还涉及设置用于执行该方法的计算机程序、蓄电池管理系统、蓄电池系统(12)和机动车(10)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种对蓄电池进行蓄电池管理的方法,该蓄电池具有多个蓄电池单池并且配备有充电状态平衡系统和用于监控蓄电池功能性的蓄电池管理系统。本专利技术还涉及设置用于执行该方法的计算机程序、蓄电池管理系统、蓄电池系统和机动车。
技术介绍
如今,电子控制器越来越多地使用在汽车领域。对此的示例是发动机控制器和用于ABS或气囊的控制器。对于电驱动的车辆来说,当今的研究重点是研发性能卓越的具有附属的蓄电池管理系统、即控制器的蓄电池组,其配备有用于监控蓄电池功能性的软件。蓄电池管理系统还确保了使用的蓄电池单池和蓄电池组的安全且可靠的功能。它们对电流、电压、温度、绝缘电阻值和其他用于各个单池和/或整个蓄电池组的参数进行监控和控制。借助这些参数,能够实现提升了蓄电池系统的使用寿命、可靠性和安全性的管理功能。蓄电池管理系统由多个控制器组成,在这些控制器上运行独立的软件功能。取决于蓄电池单池的数量、传感器的数量和蓄电池模块在机动车中的不同结构空间上的分布地,在此得到如下的控制器拓扑,其具有一个主控制器和多个用于直接在各个蓄电池单池和蓄电池模块处检测测量值的下级的传感器控制器。检测到的数据经由通信通道在控制器之间交换。为了平衡电压,例如是由于蓄电池单池的不同的损耗或老化而引起的,已知的是,执行充电状态平衡(单池平衡,Cell Balancing),在其中,具有高充电状态的蓄电池单池与具有低充电状态的蓄电池单池进行均衡。为此,根据需求地将电流导引经过充电状态平衡电阻(所谓的平衡电阻)并且使蓄电池单池受控地放电。主控制器确定充电状态平衡需求。该主控制器进一步提出了对传感器控制器的针对实施充电状态平衡来说的要求。DE 10 2008 002 100 A1指出了用于对车辆蓄电池进行充电状态平衡的方法,其中,蓄电池单池的充电状态值通过优选在静止阶段的电压测量来获知。例如,直接在动作“点火”之后或在激活执行测量的控制器之后就被视为合适的时刻。由各个蓄电池单池的充电状态计算出使每个单元放电直至充电状态相应于最弱的蓄电池单池的充电状态的电荷量。
技术实现思路
在根据本专利技术的用于对蓄电池进行蓄电池管理的方法中,该蓄电池具有多个蓄电池单池并且配备有充电状态平衡系统和用于监控蓄电池功能性的蓄电池管理系统,其中,蓄电池管理系统包括主控制器和多个传感器控制器,它们经由通信通道彼此连接,并且其中,充电状态平衡系统具有多个充电状态平衡电阻,它们通过多个传感器控制器投入运行,以对多个蓄电池单池进行充电状态平衡,在所述方法中设置的是,传感器控制器将关于所执行的充电状态平衡的信息存储到第一非易失性存储器中。有利地,运用关于所执行的充电状态平衡的历史并在传感器控制器中将它们分散地存储。在具有多个蓄电池模块且在其中给每个蓄电池模块配备传感器控制器的蓄电池中,得到如下优点,即关于所执行的充电状态平衡的信息可以在拆除蓄电池模块的情况下读出和进行分析。为此无需主控制器。外部的测试人员可以以该方式尤其简单地得到重要的信息。信息优选包括温度变化的次数值和/或充电状态平衡的时间段值,其中,计数不一定是决定性的。针对蓄电池的诊断来说这些信息有重要意义。充电状态平衡电阻的每次接入自小的持续时间起就已经导致该充电状态平衡电阻的发热。在切断之后,充电状态平衡电阻重新冷却。温度变化的数量影响着构件的使用寿命,尤其影响着焊接部位,它们由于温度变化而损耗。温度变化的数量不必与所执行的充电状态平衡的总数量相对应是由如下所述而得出的,即存在大量影响充电状态平衡的因素,例如涉及的构件的温度,尤其是蓄电池单池的温度,以及还有蓄电池单池的可能的欠电压。这些因素在个别情况下引起充电状态平衡的非计划的中断,例如是由于充电状态平衡电阻的过热。如果充电状态平衡电阻再次冷却到阈值以下,必要时再次进行充电状态平衡。上述的因素具有对充电状态平衡的持续时间或温度变化的数量的直接影响。所述的方法非常有效地对关于温度变化的信息和所有安装的充电状态平衡电阻的激活持续时间进行管控。已知的是,关于充电状态平衡的相关信息不是关键的数据,从而主控制器在行驶周期起始时无需准备好这些信息。根据优选的实施方式,在行驶周期结束时,主控制器确定多个蓄电池单池的充电状态平衡需求,将该需求向多个传感器控制器传达并且主控制器随后关断。关于所执行的充电状态平衡的信息现在可以仅由传感器控制器来检测,因为仅在这些传感器控制器上运行的软件就可以检测关于充电状态平衡的持续时间和过程的信息以及关于温度变化的的信息。在充电状态平衡期间,主控制器是不激活的并且无法收集相关的信息。多个传感器控制器自动地执行充电状态平衡并且管控关于所执行的充电状态平衡的信息。在提出的方案中,在主控制器中存在与在行驶周期期间典型地仅来自倒数第二个行驶周期的充电状态平衡电阻的使用相关的信息。触发行驶周期的起始和结束的事件例如可以是充电脉冲、蓄电池从“运行”(驱动)到“充电”(充电)的状态变化、对信号“充电有效”的分析或对点火信号上的状态变化的分析。根据一种实施方式,在行驶周期结束时,在多个传感器控制器的非易失性存储器中存储的关于所执行的充电状态平衡的信息向主控制器传送。由此,尤其避免了系统启动的延时。与此替选地可以设置的是,关于所执行的充电状态平衡的信息在内部,即与另外的通信相结合地在多个传感器控制器与主控制器之间传递。为了传送数据,只要空闲的通信带宽可供使用,就使用它。为此,主控制器的启动过程没有延时,有利地在主控制器中更早地出现信息。根据一种实施方式,主控制器将关于所执行的充电状态平衡的信息存储在第二非易失性存储器中。在此,在主控制器中形成了总直方图,其允许了关于充电状态平衡电阻的使用的整体概览。在要求保护的范围内,总直方图可以从主控制器的非易失性存储器中读出并且被考虑用于分析充电状态平衡系统的使用。根据一种实施方式,在更换蓄电池单池、蓄电池模块和所配属的传感器控制器时,主控制器以复位相关单元、尤其是存储单元的方式来更新关于所执行的充电状态平衡的信息。根据本专利技术,还提出了一种计算机程序,当计算机程序在可编程的计算机装置中实施时,根据该计算机程序执行在此所述的方法中的一种。计算机程序例如是用于运行机动车蓄电池管理系统的软件模块、软件程序或软件子程序。计算机程序可以存储在可机读的存储介质上,例如在永久的或可擦写的存储介质上,或者与计算机装置相关联地,例如在便携式存储器,例如CD-ROM、DVD、蓝光光碟、USB存储器或存储卡上。在此附加或替选地,计算机程序可以在计算机装置,例如在服务器或云服务器上提供,用以例如通过如因特网那样的数据网络或通过如电话线或无线连接那样的通信连接来下载。根据本专利技术还提出了一种用于对具有多个蓄电池单池并且配备有充电状态平衡系统的蓄电池的蓄电池功能性进行监控的蓄电池管理系统,其中,蓄电池管理系统包括主控制器和多个传感器控制器和,它们经由通信通道彼此连接,并且其中,充电状态平衡系统具有多个充电状态平衡电阻,它们通过传感器控制器投入运行,用以对蓄电池单池进行充电状态平衡。在此设置的是,传感器控制器具有第一非易失性存储器和充电状态平衡控制单元,其中,充电状态平衡控制单元设置用于将关于所执行的充电状态平衡的信息存储到第一非易失性存储器中。优选地,蓄电池管理系本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于对蓄电池(16)进行蓄电池管理的方法,所述蓄电池(16)具有多个蓄电池单池(19)并且配备有充电状态平衡系统(22)和用于监控蓄电池功能性的蓄电池管理系统,其中,所述蓄电池管理系统包括主控制器(18)和多个传感器控制器(17),所述主控制器(18)和多个传感器控制器(17)经由通信通道(24)彼此连接,并且其中,所述充电状态平衡系统(22)具有多个充电状态平衡电阻(30),所述多个充电状态平衡电阻(30)通过所述多个传感器控制器(17)投入运行,以用于所述多个蓄电池单池(19)的充电状态平衡,其特征在于,所述多个传感器控制器(17)将关于所执行的充电状态平衡的信息存储到第一非易失性存储器(34)中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 DE 102014205942.91.一种用于对蓄电池(16)进行蓄电池管理的方法,所述蓄电池(16)具有多个蓄电池单池(19)并且配备有充电状态平衡系统(22)和用于监控蓄电池功能性的蓄电池管理系统,其中,所述蓄电池管理系统包括主控制器(18)和多个传感器控制器(17),所述主控制器(18)和多个传感器控制器(17)经由通信通道(24)彼此连接,并且其中,所述充电状态平衡系统(22)具有多个充电状态平衡电阻(30),所述多个充电状态平衡电阻(30)通过所述多个传感器控制器(17)投入运行,以用于所述多个蓄电池单池(19)的充电状态平衡,其特征在于,所述多个传感器控制器(17)将关于所执行的充电状态平衡的信息存储到第一非易失性存储器(34)中。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述信息包括温度变化的次数值(40)和/或所述充电状态平衡的时间段值(44)。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在行驶周期结束时,所述主控制器(18)确定所述多个蓄电池单池(19)的充电状态平衡需求,将所述充电状态平衡需求传达到所述多个传感器控制器(17)并且所述主控制器随后关断。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在行驶周期结束时或在另外的通信之内,所述多个传感器控制器(17)将在所述第一非易失性存储器(34)中存储的关于所执行的充电状态平衡的信息传送到所述主控制器(18)。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述主控制器(18)将关...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·布罗夏奥斯
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司三星SDI株式会社
类型:发明
国别省市:德国;DE

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