用于确定电化学的能量存储器系统的最大电流的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于确定最大电流（Imax）的方法（100），所述电流能够供给到电化学的能量存储器系统（100）和/或从电化学的能量存储器系统（100）中取出，所述能量存储器系统具有至少两个电化学的能量存储器（101、102）。

Method for determining the maximum current of an electrochemical energy storage system

The present invention relates to a method (100) for determining the maximum current (Imax), which can be supplied to and/or removed from an electrochemical energy memory system (100), which has at least two electrochemical energy memories (101, 102).

【技术实现步骤摘要】
用于确定电化学的能量存储器系统的最大电流的方法
本专利技术的出发点为用于确定最大电流的方法、电化学的能量存储器系统以及所述电化学的能量存储器系统的应用，所述电流能够供给到电化学的能量存储器系统和/或从电化学的能量存储器系统中取出，所述能量存储器系统具有至少两个电化学的能量存储器。
技术介绍
从现有技术中已知一种用于计算用于电化学的能量存储器系统的、最大允许的电流的方法，其中，然而只考虑到在能量存储器系统之内的、小的补偿电流和温度差。本专利技术的任务为，进一步地改进现有技术。这个任务通过独立权利要求的特征得到解决。
技术实现思路
专利技术优点与此相反，根据本专利技术的、具有独立权利要求的表征性特性的处理方法具有这样的优点：借助第一能量存储器的充电状态和所检测的温度来确定所述第一能量存储器的内部电阻，所述充电状态借助所述第一能量存储器的、所检测的电压来确定；借助第二能量存储器的充电状态和所检测的温度来确定所述第二能量存储器的内部电阻，所述充电状态借助所述第二能量存储器的、所检测的电压来确定；在接通所述两个能量存储器时，通过所检测的电压的电压差除以所确定的所述内部电阻的相加来确定所预期的、补偿电流；根据所述第一能量存储器的所检测的温度和/或所述第二能量存储器的所检测的温度和/或至少一个预先给定的参数，借助多维度的特性曲线族来确定校正因子；在根据至少一个环境条件接通所述两个能量存储器时，通过所述第一能量存储器和所述第二能量存储器的、所检测的放电电流中的较小的放电电流与所确定的所述校正因子相乘，并且随后减去所预期的所述补偿电流来确定所述最大电流。由此，以简单的方式并且以与现有技术相比小的计算花费能够确定最大电流，能够将所述电流供给到电化学的能量存储器系统和/或从电化学的能量存储器系统中取出，所述能量存储器系统具有至少两个电化学的能量存储器。此外，根据本专利技术的方法仅需要小的数目的输入参数，从而，能够将在电化学的能量存储器系统中的传感器的数目保持为小的。另外的、有利的实施方式是从属权利要求的主题。在两个能量存储器之间的、临界的电压差通过选择第一和第二电压差中的较小的电压差来确定，其中，借助特性曲线族——根据第一能量存储器和/或第二能量存储器的、所检测的温度中的最大温度——来确定第一电压差，并且，借助特性曲线族——根据第一能量存储器和/或第二能量存储器的所检测的温度中的最小温度——来确定第二电压差。临界的电压差是用于确定最大电流的环境条件，能够将所述电流供给到电化学的能量存储器系统和/或从电化学的能量存储器系统中取出，所述能量存储器系统具有至少两个电化学的能量存储器。由此，能够在接通两个能量存储器时，从最大电流中减去所预期的、补偿电流，从而，能够最小化在最大电流的确定值和电化学的能量存储器系统的、实际的行为之间的偏差。电化学的能量存储器系统包括至少两个电化学的能量存储器、至少一个电压传感器、至少一个电流传感器、至少一个温度传感器以及用于执行根据本专利技术的方法的控制装置，所述方法用于确定最大电流，能够将所述电流供给到电化学的能量存储器系统和/或从电化学的能量存储器系统中取出，所述能量存储器系统具有至少两个电化学的能量存储器。由此，与现有技术相比，以小的数目的构件来确定最大电流以及遵守安全相关的规定是可能的。有利地，电化学的能量存储器系统的至少一个电化学的能量存储器包括至少一个锂-离子-电芯、锂-硫-电芯、锂-空气-电芯、锂-聚合物-电芯、镍-金属氢化物-电池、铅-酸-电池、电容器和/或固体电解质-电池。有利地，化学的能量存储器系统在电动车辆、混合动力车辆、插电式混合动力车辆、电动踏板车或者电动自行车中得到应用，被用于便携式装置、用于电动手持式工具或者厨房机器，以及，在固定的存储器中得到应用，所述便携式装置用于电信或者数据处理，所述固定的存储器用于储存尤其是再生获得的电能。附图说明本专利技术的实施例在附图中被示出，并且，在后面的描述中被更详细地阐述。附图示出：图1根据本专利技术的、电化学的能量存储器系统的第一实施方式的框图；以及图2根据本专利技术的、用于确定最大电流的方法的第一实施方式的流程图；以及图3根据本专利技术的、用于确定最大电流的方法的第二实施方式的方框示意图；以及图4用于示出根据两个温度的因子的、根据本专利技术的计算方法的图表；以及图5用于示出根据温度的、电压差的根据本专利技术的计算方法的图表。具体实施方式在所有附图中，相同的附图标记表示相同的设备部件。图1示出根据本专利技术的、电化学的能量存储器系统的第一实施方式的框图。电化学的能量存储器系统100包括第一电化学的能量存储器101和第二电化学的能量存储器102、第一电流传感器103和第二电流传感器104、第一电压传感器105和第二电压传感器106、第一开关107、第二开关108以及第三开关110、第一温度传感器111和第二温度传感器112以及控制装置113，所述第一电流传感器和所述第二传感器用于检测流过电化学的能量存储器系统100的电流，所述第一电压传感器用于检测第一能量存储器101的电压，所述第二电压传感器用于检测第二能量存储器102的电压，所述第一开关、第二开关以及第三开关用于将至少一个电化学的能量存储器101、102与电化学的能量存储器系统100的两个连接极109a、109b电接通和/或关断，所述第一温度传感器和第二温度传感器用于检测第一能量存储器101和第二能量存储器102的温度，所述控制装置用于执行根据本专利技术的方法。第一开关107、第二开关108和/或第三开关110例如被实现为继电器、MOSFET和/或借助半导体开关。通过第一开关107、第二开关108和第三开关107、108实现了不同的开关状态，如在表1中更详细地示出的：开关状态开关107开关108开关110连接极109a、109b无电压打开打开打开第一能量存储器101与连接极109a、109b电连接闭合打开打开第一能量存储器101和第二能量存储器102与连接极109a、109b在并联电路中电连接闭合打开闭合第二能量存储器102与连接极109a、109b电连接打开闭合打开表1。在所示出的第一实施方式中，第一电流传感器103、第二电流传感器104、第一电压传感器105、第二电压传感器106、第一温度传感器111和/或第二温度传感器112与控制装置无电缆地通信。在可替代的实施方式中，也能够例如通过电流调制实现电缆连接的通信。第一温度传感器111和/或第二温度传感器112在空间上被布置在第一电能量存储器101和第二电能量存储器102中和/或处。由此，借助温度传感器111、112、通过控制装置113对温度的检测和通过电化学的能量存储器101、102对温度的检测是可能的，所述电化学的能量存储器将所述温度传递到控制装置113处。在可替代的实施方式中，第一温度传感器111和/或第二温度传感器112在空间上被布置在第一电能量存储器101和第二电能量存储器102的、电化学的电芯处。由此，特别精确的温度检测是可能的。第一电化学的能量存储器101和/或第二电化学的能量存储器102包括至少一个锂-离子-电芯、锂-硫-电芯、锂-空气-电芯、锂-聚合物-电芯、镍-金属氢化物-电池、铅-酸-电池、电容器和/或固体电解质-电池。图2示出根据本专利技术的、用于确定最大电流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于确定最大电流（Imax）的方法（100），所述电流能够供给到电化学的能量存储器系统（100）和/或从电化学的能量存储器系统（100）中取出，所述能量存储器系统具有至少两个电化学的能量存储器（101、102），所述方法包括以下步骤：‑ 借助所述第一能量存储器（101）的充电状态（S102a；SOC1）和所检测的温度（S103a；T1）来确定所述第一能量存储器（101）的内部电阻（S104a；Ri1），所述充电状态借助所述第一能量存储器（101）的、所检测的电压（S101a；U1）来确定；‑ 借助所述第二能量存储器（101）的充电状态（S102b；SOC2）和所检测的温度（S103b；T2）来确定所述第二能量存储器（102）的内部电阻（S104b；Ri2），所述充电状态借助所述第二能量存储器（102）的、所检测的电压（S101b；U2）来确定；‑ 在接通所述两个能量存储器（101、102）时，通过所检测的电压（U1、U2）的电压差（|U1‑U2|）除以所确定的所述内部电阻（Ri1、Ri2）的相加来确定所预期的补偿电流(S105；Ia)；‑ 根据所述第一能量存储器（101）的所检测的温度（T1）和/或所述第二能量存储器（102）的所检测的温度（T2）和/或至少一个预先给定的参数（P），借助多维度的特性曲线族来确定校正因子（S107；Fk）；‑ 在根据至少一个环境条件接通所述两个能量存储器（101、102）时，通过所述第一能量存储器（101）和所述第二能量存储器（102）的、所检测的放电电流（S106a；Ie1、S106b；Ie2）中的较小的放电电流（Iemin）与所确定的所述校正因子（Fk）相乘，并且随后减去所预期的所述补偿电流(Ia)来确定所述最大电流（S108；Imax）。...

【技术特征摘要】
2017.04.03 DE 102017205592.81.用于确定最大电流（Imax）的方法（100），所述电流能够供给到电化学的能量存储器系统（100）和/或从电化学的能量存储器系统（100）中取出，所述能量存储器系统具有至少两个电化学的能量存储器（101、102），所述方法包括以下步骤：-借助所述第一能量存储器（101）的充电状态（S102a；SOC1）和所检测的温度（S103a；T1）来确定所述第一能量存储器（101）的内部电阻（S104a；Ri1），所述充电状态借助所述第一能量存储器（101）的、所检测的电压（S101a；U1）来确定；-借助所述第二能量存储器（101）的充电状态（S102b；SOC2）和所检测的温度（S103b；T2）来确定所述第二能量存储器（102）的内部电阻（S104b；Ri2），所述充电状态借助所述第二能量存储器（102）的、所检测的电压（S101b；U2）来确定；-在接通所述两个能量存储器（101、102）时，通过所检测的电压（U1、U2）的电压差（|U1-U2|）除以所确定的所述内部电阻（Ri1、Ri2）的相加来确定所预期的补偿电流(S105；Ia)；-根据所述第一能量存储器（101）的所检测的温度（T1）和/或所述第二能量存储器（102）的所检测的温度（T2）和/或至少一个预先给定的参数（P），借助多维度的特性曲线族来确定校正因子（S107；Fk）；-在根据至少一个环境条件接通所述两个能量存储器（101、102）时，通过所述第一能量存储器（101）和所述第二能量存储器（102）的、所检测的放电电流（S106a；Ie1、S106b；Ie2）中的较小的放电电流（Iemin）与所确定的所述校正因子（Fk）相乘，并且随后减去所预期的所述补偿电流(Ia)来确定所述最大电流（S108；Imax）。2.根据权利要求1所述的用于确定最大电流（Imax）的方法，其中，利用以下步骤来确定在所述两个能量存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：A劳滕施莱格尔，F布里维奥，J克尔纳，KJ舒勒，李叙文，
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