用于预热电运行式机动车的蓄电池的方法以及充电装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于预热电驱动式机动车(2)、尤其是电动车辆或混合动力车辆的蓄电池(4)的方法，其中，控制蓄电池(4)的充电过程和放电过程，使得在机动车(2)的启程时间(t

Method and charging device for preheating the battery of electric running motor vehicle

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于预热电运行式机动车的蓄电池的方法以及充电装置
本专利技术涉及一种用于预热电运行式机动车、尤其是电动车辆或混合动力车辆的蓄电池的方法。此外，本专利技术涉及这种机动车的充电装置以及包括这种充电装置的机动车。
技术介绍
在电驱动式机动车中、如在电动车辆中亦或在包括电驱动装置的混合动力车辆中，安装有可重复充电的蓄电池。所述蓄电池在需要时借助充电装置连接到电网上并且被充电。以可设想的方式，在此，蓄电池的充电过程直接在连接到电网上之后开始。如果车辆在相对长的持续时间内未被利用、例如在夜晚未被利用，则充电过程因此可在启程时间时已经结束了一段相对长的持续时间。在DE102009038431A1中公开了一种方法，其中，预计的启程时间由用户来设定。在此，根据所设定的启程时间这样控制充电过程、尤其是蓄电池的充电电流的时间历程，使得充电过程是尽可能成本有利的并且在启程时间时达到蓄电池的尽可能满的充电状态。充电电流在充电过程中尤其是具有递减的历程，从而充电电流在临近充电过程结束时减小。由此和/或如果充电过程已经结束了一段相对长的持续时间，则蓄电池具有周围环境温度。如果这时周围环境温度以及因此蓄电池的温度低、例如在5℃以下，则这种蓄电池的功率和容量相对变差。由此，蓄电池只能相对效率低地且不经济地运行。此外，借助机动车的蓄电池通常为其他的用电器供应能量、例如为照明设备、加热器或空调设备供应能量，从而机动车的续驶里程减小。如果这些用电器在例如5℃以下的低的周围环境温度下运行，则机动车的续驶里程由于效率低的蓄电池运行而对应地附加地减小。一方面，尤其是在周围环境温度低时机动车被相对频繁地利用。另一方面，应避免低的蓄电池温度和蓄电池的随之而来的不经济的且效率低的运行。为此可设想，预热蓄电池或在运行开始之后尽可能快速地加热蓄电池。因此，例如可行的是，借助附加的加热装置、例如借助相对效率低的燃烧加热器、电加热元件或附加的热交换器来加热蓄电池。然而，在这些措施中不利地产生附加的运行成本，或者需要附加的部件。
技术实现思路
本专利技术基于如下目的：给出一种特别适合的用于预热蓄电池的方法，其中，机动车的蓄电池的温度在启程时间时应具有适合的温度。此外，应给出一种特别适合用于实施所述方法的充电装置以及一种对应的包括这种充电装置的机动车。关于所述方法，所述目的按照本专利技术利用权利要求1的特征来实现。关于所述装置，所述目的按照本专利技术通过具有权利要求7的特征的充电装置来实现，并且关于所述机动车，所述目的按照本专利技术利用权利要求10的特征来实现。有利的设计方案和进一步改进方案是从属权利要求的技术方案。在此，结合所述方法的实施方案按意义也适用于充电装置以及适用于机动车并且反之亦然。所述方法用于预热电驱动式机动车的可重复充电的蓄电池。在所述方法中，不仅控制蓄电池的充电过程而且控制其放电过程，使得在机动车的启程时间达到或调整到蓄电池的最低温度。通过预热蓄电池，即使在周围环境温度相对低时也能够改进机动车的续驶里程。所述机动车尤其是包括至少一个用于驱动的电动机的电动车辆或混合动力车辆(插电式混合动力车辆)，其中，机动车的蓄电池可以借助电网充电。本专利技术基于如下认识：在蓄电池的温度(蓄电池温度)处于优化的运行温度之下时，蓄电池的容量以及功率减少并且因而机动车的续驶里程也减少。在此，低的周围环境温度例如是5℃以下的温度，从而周围环境温度小于蓄电池的优化的运行温度。蓄电池温度在机动车被利用之后或在蓄电池的充电过程结束之后适应于周围环境温度。即使在充电过程还未结束时，对蓄电池的加热也在临近充电过程结束时减少：在此，充电电流具有尤其是递减的历程，也就是说充电电流的电流强度和在蓄电池上的由此由运行决定的加热功率在临近充电过程结束时减少，从而蓄电池基本上具有周围环境温度。由此，在机动车的启程时间时，在周围环境温度相对低时蓄电池温度小于优化的运行温度。由此，不仅蓄电池的容量而且其功率都相对减少，并且由此所述机动车的续驶里程相对减少。通过预热蓄电池，在机动车的启程时间时达到蓄电池的最低温度，其中，基本上避免了蓄电池的功率和容量损耗。在一种适合的实施方式中，在充电过程中以及在放电过程中控制蓄电池的充电电流和放电电流的时间历程。由于充电电流并且也由于放电电流，蓄电池由运行决定地得到加热，其中，这样进行电流控制，使得蓄电池在启程时间时达到最低温度，并且充电过程和放电过程是尽可能保护蓄电池的，从而避免蓄电池出现损伤。在此，蓄电池以适合的顺序被充电和放电。以适合的方式，蓄电池首先在第一充电过程中基本上被完全充电并且接着例如被交替放电和充电。在一种优选的实施方案中，在第一运行方式中，由用户设定启程时间。替代地，由用户行为自动地确定启程时间。根据启程时间控制充电过程和放电过程。在此，第一充电过程具有适合的时间历程，从而充电过程尽可能以保护蓄电池和/或节约成本的方式进行。例如可以优选使用来自电网的相对有利的夜间电流。替代地，在第二运行方式中，预热蓄电池，使得达到最低温度并且接着连续地维持该最低温度。由此，蓄电池即使在启程时间时未限定、亦即未确定时也有利地在启程时间时是被预热的。以适合的方式，各运行方式的变换可由用户实现或由用户行为自动地调整。在两个运行方式中，蓄电池的紧接着第一充电过程的放电及其跟随着该放电的充电以有利的方式这样进行，使得蓄电池具有尽可能高的充电状态。蓄电池以适合的方式借助机动车的充电装置连接到电网上。在此，在蓄电池的放电过程中，由所述蓄电池给电网供应电能。如果电网具有与电网的其他耗电器和/或发电器并且与机动车的充电装置的控制单元耦联的控制装置，则蓄电池能按照用于电网的中间蓄存器或缓冲器的型式来有利地利用。在电网的耗电器对能量需求相对高时，为此能由蓄电池将能量供应给电网。反之，能量能由电网的发电器供应给蓄电池并且能借助该蓄电池来蓄存。在考虑到电网的供电情形的情况下这样控制充电过程和放电过程，使得蓄电池对应于运行方式、尤其是在启程时间时达到并且维持最低温度。以有利的方式，在此可以借助电网控制装置及其与充电装置的控制单元的耦联来满足电网的当前的和/或预测的供电要求。按照一种实施方式，测量蓄电池的温度并且根据所测量的温度开环控制或闭环控制充电过程和/或放电过程。在此，将所测量的温度与最低温度进行比较。如果所测量的温度小于最低温度，则蓄电池被适当地放电和充电，从而蓄电池在启程时间时达到最低温度。替代地或附加地，预定蓄电池的最高温度，在充电过程中以及在放电过程中不高于所述最高温度，从而避免蓄电池出现损伤。由此，蓄电池可以继续放电和充电以及例如按照电网的蓄能器或缓冲器的型式来利用。在一种替代的实施方案中，由充电电流和放电电流的时间历程借助充电装置的控制单元确定蓄电池温度，以及根据该蓄电池温度控制充电过程和放电过程。电驱动式车辆的充电装置具有用于将蓄电池连接到电网上的接头。此外，充电装置也构成用于预热蓄电池。为此，充电装置具有第一接口、第二接口和控制单元。第一接口针对设置在蓄电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于预热电驱动式机动车(2)、尤其是电动车辆或混合动力车辆的蓄电池(4)的方法，/n-其中，不仅控制蓄电池(4)的充电过程而且控制其放电过程，使得在机动车(2)的启程时间(t

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170627 DE 102017210747.21.用于预热电驱动式机动车(2)、尤其是电动车辆或混合动力车辆的蓄电池(4)的方法，
-其中，不仅控制蓄电池(4)的充电过程而且控制其放电过程，使得在机动车(2)的启程时间(tΑ)时达到蓄电池(4)的最低温度(Tmin)。


2.按照权利要求1所述的方法，
其特征在于，
在蓄电池(4)的充电过程中及在其放电过程中，控制蓄电池(4)的充电电流的和放电电流的时间历程，并且借助所述充电电流以及借助所述放电电流加热蓄电池(4)。


3.按照权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
-由用户设定机动车(2)的启程时间(tΑ)，并且
-根据启程时间(tΑ)预热蓄电池(4)。


4.按照权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
预热蓄电池(4)，使得连续地维持蓄电池(4)的最低温度(Tmin)。


5.按照权利要求1至4之一所述的方法，
其特征在于，
由借助机动车(2)的充电装置(6)连接到电网(10)上的蓄电池(4)在放电过程...

【专利技术属性】
技术研发人员：FX·罗伯特，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE