测定车辆电池依据充电状态的空载电压曲线的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种方法或者一种电池管理系统，所述方法或者电池管理系统适合用于测定车辆内的车辆电池的、取决于充电状态的空载电压曲线（3）。在此通过所述车辆的车辆内部的负载来完全给所述车辆电池放电（S1）；在给所述车辆电池放电（S1）的过程中检测（S2）所检测到的、取决于充电状态的第一电压曲线（1）；通过充电器来给所述车辆电池充满电（S3），在给所述车辆电池充电（S3）的过程中检测（S4）所检测到的、取决于充电状态的第二电压曲线（2），并且借助于对于所检测到的第一电压曲线（1）和所检测到的第二电压曲线（2）的、经过加权的内插来测定（S5）所述取决于充电状态的空载电压曲线（3）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于测定车辆内的车辆电池的、取决于充电状态的空载电压曲线的一种方法和一种装置、尤其是一种电池管理系统。
技术介绍
用于汽车的应用情况的车辆电池经受老化，所述老化改变所述车辆电池的化学及电的特性。在此，在内电阻通常上升的过程中容量和能函降低。尤其所述车辆电池的空载电压经受老化，并且在有些车辆电池中改变其取决于充电状态的曲线。这对通过负责的电池管理系统来实现的、不同的算法有影响，因此比如对于充电状态的测定和对于容量的测定来说有影响。此外，通过所述负责的电池管理系统来实现的算法的精度降低了。可以借助于GITT方法（GalvanostaticIntermittentTitrationTechnique（间歇恒电流电位滴定法））来测量空载电压。为此，用恒定的电流来实施电池的放电和充电。以尽可能小的电流幅度来有利地实施这种测量。在此比如可以按照C-因数C20来选择所述电流幅度。这意味着，如此选择所述电流幅度，使得被充满电的电池20的放电过程持续20小时。由此以升高的测量持续时间来提高所述测量的精确性。
技术实现思路
所述按本专利技术的、用于测定车辆内的车辆电池的、取决于充电状态的空载电压曲线的方法，包括以下步骤：通过所述车辆的车辆内部的负载来完全给所述车辆电池放电；在所述车辆电池的放电的过程中检测所检测到的、取决于充电状态的第一电压曲线；通过充电器来给所述车辆电池充满电；在给所述车辆电池充电的过程中检测所检测到、取决于充电状态的第二电压曲线；并且借助于对于所检测到的第一电压曲线和所检测到的第二电压曲线的、经过加权的内插来测定所述取决于充电状态的空载电压曲线。所述按本专利技术的电池管理系统适合用于测定车辆内的车辆电池的、取决于充电状态的空载电压曲线的电池管理系统。所述电池管理系统包括：放电单元，该放电单元被设立用于通过所述车辆的车辆内部的负载来完全给车辆电池放电；充电单元，该充电单元被设立用于通过充电器来给所述车辆电池充满电；检测单元，该检测单元被设立用于在给所述车辆电池放电的过程中检测所检测到的、取决于充电状态的第一电压曲线并且在给所述车辆电池充电的过程中检测所检测到的、取决于充电状态的第二电压曲线；以及测定单元，该测定单元被设立用于：借助于对于所述所检测到的第一电压曲线和所检测到的第二电压曲线的、经过加权的内插来测定取决于充电状态的空载电压曲线。所述按本专利技术的方法或者所述按本专利技术的电池管理系统是有利的，因为除了在使用者运行中也通常必要的硬件之外不需要额外的硬件并且也不需要专业人员，用于有规律地测定车辆电池的、取决于充电状态的空载电压曲线。通过所述经过加权的内插来特别精确地测定所述取决于充电状态的空载电压曲线，由此所述建立在此基础上的算法的结果也导致得到改进的计算结果。比如通过不同的充电电流和放电电流引起的误差影响可以得到补偿。从属权利要求说明了本专利技术的优选的改进方案。优选在开始的方法步骤中查询第一判定参数，并且根据所述第一判定参数与给定的阈值的比较情况来决定，是否继续进行所述方法。所述第一判定参数在此尤其是一种参数，该参数描述车辆的里程（km-Leistung）、所述车辆电池的电荷通过量（Ladungsdurchsatz）和/或所述车辆电池的能量通过量（Energiedurchsatz）。通过这种方式，如果在较早的时刻所测定的、取决于充电状态的空载电压曲线可能不再与所述实际上的、取决于充电状态的空载电压曲线相符，则执行所述方法。由此避免经常的、耗时的测量。同样地，优选在完全给所述车辆电池放电的方法步骤之前查询一种连接状态，该连接状态描述了用于给所述车辆电池充电的充电电压的可用性。只有充电电压可用时，才继续进行所述方法。因此保证，可以完全实施所述方法，并且只有在也可以再次给所述车辆电池充电时才给所述车辆电池放电。充电电压至少总是可用，如果所述车辆被连接到电源电压上。因为通过使用者来连接所述车辆，所以可以预料，在这个时刻不需要所述车辆。有利的是，在完全给所述车辆电池放电的方法步骤之前查询第二判定参数，其中能够优选通过使用者来输入所述第二判定参数，并且其中根据所述第二判定参数来结束或者继续进行所述方法。由此实现这一点：使用者拥有在给所述车辆电池放电之前中断所述方法的实施的可行方案。由此防止：在使用者期望用车时所述车辆没有处于可以投入使用的状态中。此外有利的是，在完全给所述车辆电池放电的方法步骤之前查询一种延迟时间，其中所述延迟时间的输入优选能够通过使用者来进行；并且其中在紧跟在对于所述延迟时间的查询之后的步骤中，将所述方法延迟所规定的延迟时间的持续时间，如果所述延迟时间不等于零的话。由此可以将所述车辆电池的放电推迟到后来的时刻。通过使用者来输入这个延迟时间是有利的，因为通过使用者可以进行估计，何时不需要所述车辆。尤其在完全放电的方法步骤之前查询一种执行持续时间，其中所述执行持续时间的输入优选能够通过使用者来进行，并且其中如此选择在给所述车辆电池放电时并且/或者在给所述车辆电池充电时流动的电池电流，从而在所述预先给定的执行持续时间里结束所述方法。对于较短的执行持续时间来说，所述车辆较早地又准备待用。对于较长的执行持续时间来说，可以测定更加精确的、用于所述取决于充电状态的空载电压曲线的数值。通过使用者来输入这种执行持续时间是有利的，因为通过使用者可以估计：何时又需要所述车辆，并且由此可以输入相应的执行持续时间。在一种优选的实施方式中，在完全给所述车辆电池放电的方法步骤之前给所述车辆电池预充电，在所述预充电中给所述车辆电池充满电。由此实现这一点：可以在所有充电状态的范围内求得所检测到的、取决于充电状态的第一电压曲线。测定的结果由此变得更加精确，因为不会出现一些充电状态，对于这些充电状态来说仅仅检测了所检测到的、取决于充电状态的第二电压曲线。尤其在前面所描述的优选的实施方式中，有利的是，在预充电的过程中检测所述车辆电池的、所检测到的、取决于充电状态的第三电压曲线。在这种情况下，借助于对于所述所检测到的取决于充电状态的第一电压曲线的、所述所检测到的取决于充电状态的第二电压曲线的以及所述所检测到的取决于充电状态的第三电压曲线的、经过加权的内插来测定所述取决于充电状态的空载电压曲线。通过所述额外地检测到的、取决于充电状态的第三所检测到的电压曲线，在额外的测量值的基础上实现所述测定的更加精确的结果。尤其出现这种情况，如果在各个范围内仅仅两个所检测到的、取决于充电状态的电压曲线供所述测定所用。在这种情况中，所述测定也可以借助于剩余的、所检测到的、取决于充电状态的电压曲线来进行。在所有实施方式中有利的是，在给所述车辆电池充电和放电的过程中将所述车辆电池的温度保持在温度阈值之上，并且将所述温度尤其是保持在所述温度阈值之上的恒定的数值上。这一点是有利的，因为通过温度波动会出现所检测到的、取决于充电状态的电压曲线的扭曲。有利地通过所述车辆电池的热管理来调节所述温度。此外，在所有实施方式中有利的是，借助于对于所述取决于充电状态的空载电压曲线的、经过加权的内插利用一种在较早的时刻本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于测定车辆中的车辆电池的、取决于充电状态的空载电压曲线（3）的方法，包括：‑通过所述车辆的车辆内部的负载来完全地给所述车辆电池放电（S1）；‑在给所述车辆电池放电（S1）的过程中检测（S2）所检测到的、取决于充电状态的第一电压曲线（1）；‑通过充电器来给所述车辆电池充满电（S3）；‑在给所述车辆电池充电（S3）的过程中检测（S4）所检测到的、取决于充电状态的第二电压曲线（2）；并且‑借助于对于所检测到的第一电压曲线（1）和所检测到的第二电压曲线（2）的、经过加权的内插来测定（S5）所述取决于充电状态的空载电压曲线（3）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.14 DE 102013220688.71.用于测定车辆中的车辆电池的、取决于充电状态的空载电压曲线（3）的方法，包括：
-通过所述车辆的车辆内部的负载来完全地给所述车辆电池放电（S1）；
-在给所述车辆电池放电（S1）的过程中检测（S2）所检测到的、取决于充电状态的第一电压曲线（1）；
-通过充电器来给所述车辆电池充满电（S3）；
-在给所述车辆电池充电（S3）的过程中检测（S4）所检测到的、取决于充电状态的第二电压曲线（2）；并且
-借助于对于所检测到的第一电压曲线（1）和所检测到的第二电压曲线（2）的、经过加权的内插来测定（S5）所述取决于充电状态的空载电压曲线（3）。
2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在开始的方法步骤（S6）中查询第一判定参数（p1），并且根据所述第一判定参数（p1）与给定的阈值（x）的比较来决定，是否继续进行所述方法，其中所述第一判定参数（p1）尤其是一种参数，该参数描述一种时间间隔、所述车辆的里程数、所述车辆电池的电荷通过量和/或所述车辆电池的能量通过量。
3.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在完全给所述车辆电池放电的方法步骤之前，查询（S7）一种连接状态，该连接状态描述用于给所述车辆电池充电的充电电压的可用性，并且只有在充电电压可用时才继续所述方法。
4.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在完全给所述车辆电池放电（S1）的方法步骤之前，查询（S8）第二判定参数（p2），其中能够优选通过使用者来输入所述第二判定参数（p2），并且其中根据所述第二判定参数（p2）来结束或者继续所述方法。
5.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在完全给所述车辆电池放电（S1）的方法步骤之前，查询（S9）一种延迟时间（t），其中所述延迟时间（t）的输入优选能够通过使用者来进行；并且其中在紧跟在对于所述延迟时间的查询（S9）之后的步骤（S10）中将所述方法延迟（S10）所规定的延迟时间（t）的持续时间，如果所述延迟时间（t）不等于零的话。
6.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：A伯姆，M吕格，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE