用于运行电池模块的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于运行具有多个电池单池（2）的电池模块的方法，其包括随后的步骤：a）在开始时间点获知各个电池单池（2）的单池电压（US），b）在开始时间点从电池单池（2）的在开始时间点获知的单池电压（US）获知平均的单池电压（MS）；c）当在运行时间点不能够测量电池单池（2）的单池电压时，在运行时间点估计至少一个电池单池（2）的单池电压，其中在运行时间点估计电池单池（2）的单池电压时，考虑到电池单池（2）的在开始时间点获知的单池电压（US）、在开始时间点获知的平均的单池电压（MS）和在运行时间点获知的平均的单池电压，其中从剩余的电池单池（2）的在运行时间点测量的单池电压获知在运行时间点获知的平均的单池电压。在运行时间点获知的平均的单池电压。在运行时间点获知的平均的单池电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于运行电池模块的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于运行尤其在电驱动车辆中的具有多个电池单池的电池模块的方法，其中获知各个电池单池的单池电压。当在运行时间点不能够测量电池单池的单池电压时，根据本专利技术的方法尤其允许故障情况下的电池模块的另外的运行。

技术介绍

[0002]电驱动的车辆的电池系统的现代的电池模块具有多个电池单池。电池模块设计为，使得各个电池单池相互串联连接，以便可以提供足够高的电压。在车辆运行时，用于驱动车辆并且用于给另外的消耗器供电的电池单池被放电。但在车辆静止的情况下，也发生电池单池的自放电形式的很小的放电。
[0003]电池单池的放电在此不必均匀地发生。电池单池的电压因此不是都处于相同的水平中。其原因是各个单池的不同的自放电和不同老化。随着老化的增长，电池单池更快速地放电。具有最高的电压的电池单池确定充电过程的结束，并且具有最小的电压的电池单池确定放电过程的结束。
[0004]现代的电驱动的车辆具有电池管理系统，电池管理系统包含监控功能和从部件保护到乘客安全的诊断功能。尤其地，各个电池单池的单池电压被测量和监控。如果在电池系统中出现故障，那么故障必须尽可能快地被识别，并且采取措施。车辆在故障情况下不必立即被切断，因为这会为后面的交通带来安全危险。根据故障严重程度，车辆被转移至紧急运行中，并且还可以以减小的功率进一步行驶特定的时间，直到发现安全的停车位置，或在严重的故障中、例如在电池单池短路时开启电池保护，并且车辆仅还滑行。
[0005]在自动的电驱动的车辆，尤其在自动往返交通工具或机器人出租车中，没有驾驶员，其在故障情况下可以进行干预，以便将车辆安全地从危险区域机动出来。车辆必须能够自行决定如何处理当前的故障，例如是否可以继续行驶到下一个服务站或终点站，或者是否必须立即停止。必要时可决定，车辆是否可以以相同的功率继续运行，或者是否以减小的功率和减小的速度继续运行。
[0006]基于测量线路的故障，不再能够测量相关的电池单池的单池电压。这在现代的车辆中由于安全原因导致切断整个电池系统或切断相关的电池模块并且因此导致更小的行驶运行。这意味着，车辆仅还可以以减小的功率和进而减小的速度继续行驶。紧急运行能够实现，安全地离开街道，并且可以将车辆停放在停车场或紧急停靠处，或也还到达下一个车间。针对自动行驶存在不同的安全等级，其此外在出现故障之后的不一样长的行驶路径方面有所不同。

技术实现思路

[0007]提出了一种用于运行具有多个电池单池的电池模块的方法。电池单池在此尤其电气串联连接。电池模块例如安装在电驱动的车辆中，其中测量各个电池单池的单池电压。当在运行时间点不能够测量电池模块的电池单池的单池电压时，根据本专利技术的方法在此尤其
用于确保电池模块在故障情况下的进一步的运行。根据本专利技术的方法在此包括至少一个随后提到的步骤。
[0008]在步骤a）中，在开始时间点获知各个电池单池的单池电压。电池单池的在开始时间点获知的单池电压例如是电池单池的在开始时间点本身或在处于开始时间点之前的测量时间点被测得的电压。电池单池的在开始时间点获知的单池电压也可以由多个测量值计算出，测量值在开始时间点之前的多个测量时间点被记录。
[0009]在开始时间点以及在处于开始时间点之前的测量时间点，电池模块是完好的。尤其不存在测量线路的中断，并且可以测量所有电池单池的所有单池电压。各个电池单池的单池电压的在开始时间点获知的值有利地被存储。
[0010]在步骤b）中，在开始时间点从电池单池的在开始时间点获知的单池电压获知平均的单池电压。平均的单池电压例如获知为各个电池单池的单池电压的所有获知的值的算数平均值。因此获知的平均的单池电压也有利地被存储。
[0011]在步骤c）中，当在运行时间点不能够测量相关的电池单池的单池电压时，在运行时间点估计至少一个电池单池的单池电压。当在电池模块中出现故障时，实施步骤c），由于故障，不再能够测量相关的电池单池的单池电压。当相关的电池单池和测量电路之间的测量线路中断时，则例如出现这样的故障。
[0012]在此，在估计相关的电池单池的单池电压时，考虑到相关的电池单池的在开始时间点获知的单池电压、在开始时间点获知的平均的单池电压和在运行时间点获知的平均的单池电压。在此，在运行时间点获知的平均的单池电压从剩余的完好的电池单池的在运行时间点测得的单池电压获知。
[0013]在估计相关的电池单池的单池电压时，尤其在仍然可以直接测量单池电压时考虑到，在出现故障之前，电池单池具有哪个单池电压。也考虑到，剩余的完好的电池单池的单池电压如何在持续运行时改变。在此假定，以类似的方式改变相关的电池单池的单池电压。
[0014]根据本专利技术的有利的设计方案，在步骤b）之后并且在步骤c）之前，即尤其还在出现故障之前（由于故障不再能够测量至少一个电池单池的单池电压）还实施随后提到的步骤。
[0015]首先，上方的阈值“SO”获知为在开始时间点获知的平均的单池电压“MS”和公差值“T”的总和。所述公差值例如通过测量电路的已知的测量精度预设。上方的阈值如下地计算出：SO=MS+T。
[0016]此外，下方的阈值“SU”获知为在开始时间点获知的平均的单池电压“MS”和公差值“T”的差。所述公差值例如通过测量电路的已知的测量精度预设，并且相应于前述的公差值。下方的阈值如下地计算出：SU=MS
‑
T。
[0017]随后，将其在开始时间点的单池电压高于上方的阈值的电池单池归类为好的电池单池。
[0018]同样，将其在开始时间点的单池电压小于下方的阈值的电池单池归类为差的电池单池。
[0019]也将其在开始时间点的单池电压小于上方的阈值或等于上方的阈值并且高于下
方的阈值或等于下方的阈值的电池单池归类为中性的电池单池。
[0020]在实施步骤c）之前，即尤其在出现故障之前（由于故障不再能够测量至少一个电池单池的单池电压），因此发生电池模块的电池单池的归类。
[0021]有利地，在实施步骤c）时，好的电池单池的单池电压在运行时间点估计为在运行时间点获知的平均的单池电压“MB”与好的电池单池的在开始时间点获知的单池电压“US”和在开始时间点获知的平均的单池电压“MS”的差的总和。好的电池单池的在运行时间点估计的单池电压“UB”如下地计算出：UB=MB+US
‑
MS。
[0022]好的电池单池的在开始时间点获知的单池电压大于在开始时间点获知的平均的单池电压。因此，好的电池单池的在运行时间点被估计的单池电压也大于在运行时间点获知的平均的单池电压。
[0023]在此优选地，当好的电池单池的在运行时间点被估计的单池电压大于上方的极限值时，停止对好的电池单池的充电。上方的极限值在此与也被称为“Charging voltage Limit”（CVL）的最大允许的充电电压有关。上方的极限值例如是最大允许的充电电压的90%。以该方式，可靠地防止由于对其单池电压在运行时间点不能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于运行具有多个电池单池（2）的电池模块（5）的方法，其包括随后的步骤：a）在开始时间点获知各个电池单池（2）的单池电压（US），b）在开始时间点从电池单池（2）的在开始时间点获知的单池电压（US）获知平均的单池电压（MS）；c）当在运行时间点不能够测量电池单池（2）的单池电压（UB）时，在运行时间点估计至少一个电池单池（2）的单池电压（UB），其中在运行时间点估计电池单池（2）的单池电压（UB）时，考虑到电池单池（2）的在开始时间点获知的单池电压（US）、在开始时间点获知的平均的单池电压（MS）和在运行时间点获知的平均的单池电压（MB），其中从剩余的电池单池（2）的在运行时间点测量的单池电压（UB）获知在运行时间点获知的平均的单池电压（MB）。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤b）之后实施随后的步骤：
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上方的阈值（SO）获知为在开始时间点获知的平均的单池电压（MS）和公差值（T）的总和；
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下方的阈值（SU）获知为在开始时间点获知的平均的单池电压（MS）和公差值（T）的差；
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将其在开始时间点的单池电压（US）高于上方的阈值（SO）的电池单池（2）归类为好的电池单池（2）；
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将其在开始时间点的单池电压（US）小于下方的阈值（SU）的电池单池（2）归类为差的电池单池（2）；
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将其在开始时间点的单池电压（US）小于上方的阈值（SO）并且高于下方的阈值（SU）的电池单池（2）归类为中性的电池单池（2）。3.根据权利要求2所述的方法，其中，好的电池单池（2）的单池电压（UB）在运行时间点估计为在运行时间点获知的平均的单池电压（MB）与好的电池单池（2）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：