用于确定运行温度的方法和设备、用于电池单元的运行方法、用于电池单元的控制单元及工作设备技术

技术编号:22570405 阅读:24 留言:0更新日期:2019-11-17 10:25
本发明专利技术涉及一种用于确定电池单元(10)的运行温度的方法,尤其是在能电动运行的工作设备或交通工具中,其中(i)相对于电池单元(10)在单元附近和/或在单元外部尤其是连续地或局部连续地检测用于确定电池单元(10)的外部温度的测量参数的值,(ii)通过检测电池单元(10)的电阻抗确定电池单元(10)的内部温度,(iii)由外部和/或内部温度确定电池单元(10)的运行温度的值,(A)至少在电池单元(10)的第一运行状态中,当所确定的电池单元(10)的外部温度、内部温度和/或运行温度的值处于预先给定的第一安全范围(55)内时,较频繁地确定电池单元(10)的内部温度,(B)当所确定的电池单元(10)的外部温度、内部温度和/或运行温度的值处于预先给定的第一安全范围(55)外时,不太频繁地确定电池单元(10)的内部温度。

Method and equipment for determining the operating temperature, operation method for battery unit, control unit and working equipment for battery unit

The invention relates to a method for determining the operating temperature of a battery unit (10), especially in a working device or vehicle capable of electric operation, wherein (I) the value of a measurement parameter for determining the external temperature of the battery unit (10) is detected in the vicinity of the unit and / or outside the unit, especially continuously or partially continuously, with respect to the battery unit (10), (II) by detecting the battery unit (1 The reactance of 0) determines the internal temperature of the battery unit (10), (III) the value of the operating temperature of the battery unit (10) is determined by the external and / or internal temperature, (a) in the first operating state of the battery unit (10) at least, when the value of the external temperature, the internal temperature and / or the operating temperature of the battery unit (10) is within the predetermined first safety range (55), the electricity is determined more frequently The internal temperature of the pool unit (10), (b) when the determined values of the external temperature, the internal temperature and / or the operating temperature of the battery unit (10) are outside the predetermined first safety range (55), the internal temperature of the battery unit (10) is determined less frequently.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定运行温度的方法和设备、用于电池单元的运行方法、用于电池单元的控制单元及工作设备
本专利技术涉及一种用于确定电池单元的运行温度的方法和设备、一种用于电池单元的运行方法、一种用于电池单元的控制单元以及一种工作设备、尤其是交通工具。
技术介绍
在运行基于电池单元的电气设备时、即在使用蓄电池和电池单元模块时,各个电池单元的运行温度是对于运行来说重要的参数,也在效率和运行安全性方面是重要的参数。电池单元内部相应的运行温度可耗费地直接被测量。然而,为了降低耗费使用间接的测量方法,一方面通过使用参考相应电池单元的外部传感器的和/或通过测量相应电池单元的阻抗。然而,使用电池单元的阻抗与能量损失有关。另一方面,为了其高可靠性,不能省去基于阻抗的温度确定。
技术实现思路
本专利技术所基于的任务是,给出一种用于确定电池单元的运行温度的方法和设备、一种用于电池单元的运行方法、一种用于电池单元的控制单元以及一种工作设备并且尤其是一种交通工具,其中,以具有高可靠性和尽可能低能量损失的运行参数确定电池单元的运行温度。基于本专利技术的任务利用独立权利要求的特征来解决。有利的扩展方案分别是从属权利要求的主题。根据本专利技术的第一方面提供一种用于确定电池单元的运行温度的方法,尤其是在能电动运行的工作设备或交通工具中,其中,(i)相对于电池单元在单元附近和/或在单元外部尤其是连续地或局部连续地检测用于确定电池单元的外部温度的测量参数的值,(ii)通过检测电池单元的电阻抗确定电池单元的内部温度并且(iii)由外部温度和/或内部温度确定电池单元的运行温度的值。按照本专利技术,(A)至少在电池单元的第一运行状态中,当所确定的电池单元的外部温度、内部温度和/或运行温度的值处于预先给定的第一安全范围之内时,不太频繁地确定电池单元的内部温度。(B)相比于此,当所确定的电池单元的外部温度、内部温度和/或运行温度的值处于预先给定的第一安全范围之外时,较频繁地确定所述内部温度。根据本专利技术,其中一个确定的温度、即电池单元的内部温度、电池单元的外部温度或由此推导出的电池单元的运行温度可与预先给定的第一安全范围相关联。也可设想所述温度组合的关系。预先给定的第一安全范围可以是封闭的、开放的或半开放的值区间,是离散值的集合或其任意的组合。用于确定电池单元内部温度的频率的大小可以设计成不同的并且可以匹配于电池单元的和/或由电池单元供电的装置的相应条件。因此在按照本专利技术的方法的一种优选的设计形式中规定,当所确定的电池单元的外部温度、内部温度和/或运行温度的值处于预先给定的第一安全范围之内时,相对于电池单元的外部温度而言,较不频繁地确定电池单元的内部温度。在按照本专利技术的方法的一种有利的扩展方案中尤其是规定,当所确定的电池单元的外部温度、内部温度和/或运行温度的值处于预先给定的第一安全范围之内时,不确定或不进一步确定电池单元的内部温度。根据所述措施以此为出发点:当相应关联的温度、即内部温度、外部温度和/或推导出的运行温度处于预先给定的第一安全范围之内时,关于电池单元的温度不存在临界状态。在单元附近和/或在单元外部检测测量参数的值能以不同的方式实现。在本专利技术的一种特别简单的设计方案中,通过至少一个关于电池单元在单元附近和/或在单元外部的传感器、尤其是在使用温度传感器的情况下实施相对于电池单元在单元附近和/或在单元外部检测所述测量参数的值。在此,当单元外部的传感器例如安装在外壁上和/或所基于的电池单元的壳体上或与所述电池单元机械接触和/或热接触、优选安装在单元接头或单元端子的区域处或中或作为其一部分时,得到特别可靠的测量结果。如果电池单元的外部温度的值被简单地用于控制电池单元的特性和运行,则可能出现错误估计。通常必须对在外部检测的值进行校正。因为特别有利的是,根据按照本专利技术的方法的另一种优选的设计形式,为了确定电池单元外部温度,将检测到的所述测量参数的值用在用于电池单元的温度模型中。所述温度模型以有利的方式设计用于考虑所有的校正机制,例如偏移和/或时间延迟。因为一般而言电池单元的内部温度更确切地说与基于电池单元外部温度值的值相比具有更高程度的可靠性,所以根据按照本专利技术的方法的另一种扩展方案,为了适配和/或支持温度模型的可选地可使用电池单元内部温度的一个或多个通过电池单元的电阻抗检测到的值。所讨论的电池单元的第一运行状态可以是电池单元的空闲状态、电池单元的充电状态或者电池单元的放电状态,在该第一运行状态中从电池单元中提取能量或电池单元输出能量。替代地或附加于此地,在电池单元的第二运行状态中,该第二运行状态不同于电池单元的第一运行状态并且尤其是对应于电池单元的充电状态或电池单元的能量回收状态,在该第二运行状态中为电池单元供应能量或电池单元接收能量,确定电池单元内部温度的频率参照预先给定的第一安全范围与所确定的电池单元的内部温度、外部温度和/或运行温度的位置无关并且尤其是可对应于确定电池单元外部温度的频率。根据本专利技术的另一个方面也提出一种用于电池单元的运行方法,尤其是在能电动运行的工作设备中或交通工具中,其中,电池单元的运行温度通过按照本专利技术的用于确定电池单元的运行温度的方法来确定并且被用于控制电池单元的运行。在按照本专利技术的运行方法的一种有利的扩展方案中,检查:电池单元外部温度的值、电池单元内部温度的值和/或电池单元推导出的运行温度的值是否处于预先给定的第二临界范围之外,该第二临界范围包围预先给定的第一范围(理解为第一安全范围)。在此按照本专利技术,根据所述检查的结果选择和/或影响电池单元的运行状态。此外,通过本专利技术也提供一种用于电池单元的和/或用于具有电池单元的工作设备或交通工具的控制单元,该控制单元设计用于实施按照本专利技术的用于确定电池单元运行温度的方法和/或实施按照本专利技术的用于电池单元的运行方法。此外,本专利技术的主题也是一种用于确定电池单元运行温度的设备,尤其是在能电动运行的工作设备或交通工具中。按照本专利技术的设备构造成具有:阻抗测量装置,该阻抗测量装置设计用于测量电池单元的电阻抗;温度测量装置,该温度测量装置设计用于测量电池单元的外部温度或为此代表的测量值并且为此尤其是具有关于电池单元在单元附近的和/或在单元外部的传感器或与关于电池单元在单元附近和/或在单元外部的传感器的作用连接。此外,构造有按照本专利技术设计的控制单元,该控制单元设计用于检测阻抗测量装置的测量值以及温度测量装置的测量值。最后,一种工作设备并且尤其是一种交通工具也是本专利技术的主题,其中,所述工作设备构造成具有能电动驱动的机组并且尤其是具有驱动装置,具有用于能受控地为所述机组提供电能的电池单元以及具有用于控制机组的和/或电池单元的运行的控制装置,该控制装置构造具有按照本专利技术设计的控制单元和/或具有按照本专利技术设计的设备和/或为此实施按照本专利技术的用于确定电池单元运行温度的方法和/或按照本专利技术的用于电池单元的运行方法。附图说明本专利技术的其它细节、特征和优点由后面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于确定电池单元(10)的运行温度的方法,尤其是在能电动运行的工作设备或交通工具中,在该方法中/n-相对于电池单元(10)在单元附近和/或在单元外部尤其是连续地或局部连续地检测用于确定电池单元(10)的外部温度的测量参数的值,/n-通过检测电池单元(10)的电阻抗确定电池单元(10)的内部温度,并且/n-由外部温度和/或内部温度确定电池单元(10)的运行温度的值,/n-其中,至少在电池单元(10)的第一运行状态中,/n-当所确定的电池单元(10)的外部温度、内部温度和/或运行温度的值处于预先给定的第一安全范围(55)之内时,不太频繁地确定电池单元(10)的内部温度,并且/n-当所确定的电池单元(10)的外部温度、内部温度和/或运行温度的值处于预先给定的第一安全范围(55)之外时,较频繁地确定电池单元的内部温度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170531 DE 102017209182.71.用于确定电池单元(10)的运行温度的方法,尤其是在能电动运行的工作设备或交通工具中,在该方法中
-相对于电池单元(10)在单元附近和/或在单元外部尤其是连续地或局部连续地检测用于确定电池单元(10)的外部温度的测量参数的值,
-通过检测电池单元(10)的电阻抗确定电池单元(10)的内部温度,并且
-由外部温度和/或内部温度确定电池单元(10)的运行温度的值,
-其中,至少在电池单元(10)的第一运行状态中,
-当所确定的电池单元(10)的外部温度、内部温度和/或运行温度的值处于预先给定的第一安全范围(55)之内时,不太频繁地确定电池单元(10)的内部温度,并且
-当所确定的电池单元(10)的外部温度、内部温度和/或运行温度的值处于预先给定的第一安全范围(55)之外时,较频繁地确定电池单元的内部温度。


2.根据权利要求1所述的方法,其中,当所确定的电池单元(10)的外部温度、内部温度和/或运行温度的值处于预先给定的第一安全范围(55)之内时,相对于电池单元(10)的外部温度而言较不频繁地确定电池单元(10)的内部温度。


3.根据上述权利要求之一所述的方法,其中,当所确定的电池单元(10)的外部温度、内部温度和/或运行温度的值处于预先给定的第一安全范围(55)之内时,不确定或不进一步确定电池单元(10)的内部温度。


4.根据上述权利要求之一所述的方法,其中,通过至少一个关于电池单元(10)在单元附近和/或在单元外部的传感器(20)、尤其是在使用温度传感器(21)的情况下实施相对于电池单元(10)在单元附近和/或在单元外部检测所述测量参数的值。


5.根据上述权利要求之一所述的方法,其中,为了确定电池单元(10)的外部温度在用于电池单元(10)的温度模型中使用所检测到的所述测量参数的值。


6.根据权利要求5所述的方法,其中,为了匹配和/或支持温度模型可选地使用一个或多个通过电池单元(10)的电阻抗检测到的电池单元(10)的内部温度的值。


7.根据上述权利要求之一所述的方法,其中,
-电池单元(10)的第一运行状态是电池单元(10)的空闲状态、电池单元(10)的负载状态或电池单元(10)的放电状态,在该第一运行状态中从电池单元(10)中提取能量或电池单元(10)输出能量,和/或
-由温度值的下限值(55-1)和/或由温度值的上限值(55-2)、尤其是分别在约-10℃和+50℃的范围内限定预先给定的第一安全范围(55)。


8.根据上述权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·P·施密特J·米勒H·策恩特纳
申请(专利权)人:宝马股份公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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