将第一控制单元的数据与第二控制单元调准以确定精确的预测值的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于将用于对带有多个电化学的储能器的电气的储能器单元进行控制的第一控制单元的数据与第二控制单元调准以确定精确的预测值的方法。定精确的预测值的方法。定精确的预测值的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】将第一控制单元的数据与第二控制单元调准以确定精确的预测值的方法


[0001]本专利技术涉及按照独立权利要求的前序部分所述的一种用于将用于对带有多个电化学的储能器的电气的储能器单元进行控制的第一控制单元的数据与第二控制单元调准以用于确定精确的预测值的方法、一种用于运行电气的储能器单元的装置以及所述方法的应用。

技术介绍

[0002]在当今的电池控制器（BCU）的电池管理系统（BMS）的软件
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程序状态中，除了用于运行电池的功能外还包含了相关的初始参数化（Erst
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Bedatung）。数据涉及针对电流或温度的阈值、电池模型的参数、多种多样的特征曲线、特性曲线族、因子（Faktor）。因为在电池的准确的状态描述中，它们的“历史特性”也扮演着重要的角色，所以电化学的模型的参数化极为耗费。数据尤其基于广泛的实验室测量和车辆测量，它们考虑到了不同的老化状态和老化方法，以便能够预测尤其尽可能准确的充电状态（SoC）和因此准确的车辆有效距离。为此所需的数据现如今仅不完整地储存在电池控制器中，为简单起见例如取代必需的特性曲线族而使用因子，因为电池控制器存储器中的巨大的数据量占用了过多的存储空间。但这导致了所预测的车辆有效距离不准确。
[0003]文献CN 104816813公开了一种用于船用锂电池组的电池管理冗余控制系统。该电池管理冗余控制系统包括主控设备、从控设备、待命主控设备、电池组模块、无线的ZIGBEE冗余模块、上位机后台监控模块和独立的线路冗余模块。当总线无故障时，主控制器与从属控制器通过所述总线进行通信。主控制器与从属控制器在运行期间通过消息进行联络；当总线无故障时，主控设备在待命模式中与从控设备通过总线存在连接。在总线故障时，ZIGBEE无线电冗余模块采集蓄电池模块的状态关键参数并将所采集的数据上传给主控制器或待命模式中的主控制器。上位机后台监控模块用于监控电池参数和下载控制指令，并且独立的线路冗余模块用于通过上位机后台监控模块来直接控制或应急控制电池组模块。
[0004]文献DE 10 2013 209 443 A1公开了一种用于认证电池的测量数据的方法，该电池包括至少一个具有配属的模块控制器的电池模块和中央的控制器，该方法具有以下步骤：a)通过模块控制器来采集电池单元的测量数据；b)通过模块控制器来求取被设定用于认证测量数据的至少一个附加的信息载体；c)将测量数据和附加的信息载体从模块控制器传达给中央的控制器；d)通过中央的控制器根据附加的信息载体来验证测量数据。此外还说明了均被设定用于执行所述方法的一种数据结构、计算机程序和电池管理系统以及说明了一种电池和机动车，该机动车的驱动系统与这种电池相连接。

技术实现思路

[0005]本专利技术的任务是进一步改进现有技术。该任务通过独立权利要求的特征来解决。
[0006]具有独立权利要求的特征部分的特征的、用于将用于对带有多个电化学的储能器
的电气的储能器单元进行控制的第一控制单元的数据与第二控制单元调准以用于确定精确的预测值的按本专利技术的方法有利地具有下列步骤：a）借助第二控制单元的存储器针对电气的储能器单元的不同的老化阶段成组地提供电气的储能器单元的电化学的模型的大量的数据；b）借助第一控制单元的存储器提供数据组中的至少一个数据组；c）采集代表电化学的储能器的电压的第一电压参量；d）形成所采集的第一电压参量的平均值；e）如果在所采集的第一电压参量的所形成的平均值与借助通过第一控制单元的存储器所提供的数据组计算出的模型电压参量之间的电压差超过预定的阈值，则将第一控制单元的存储器的至少一个数据组与第二控制单元的存储器的数据组无线地调准。
[0007]由此能够借助第二控制单元的存储器提供电化学的模型的数据、例如电池模型参数，由此能够极为准确地描述电池的不同的老化程度。所述数据存放在第二控制单元的存储器中、例如云中，并且在特定的条件下分派给第一控制单元的存储器。有利地，控制单元的存储器不必扩展，只需集成与云的无线的数据连接。
[0008]在步骤c）期间，电化学的储能器的电压不应（高）动态地改变，因为这导致了电压值的被提高的测量不准确性。在带有电气的储能器单元的能电气地驱动的车辆中，在以恒定不变的速度行驶时用于采集电压的条件是最佳的。
[0009]在本专利技术的意义下的电气的储能器单元能够指的是带有多个电化学的储能器的储能器单元，要么能够从所述电化学的储能器提取电能，要么能够将电能输送给所述电化学的储能器并且从它们提取电能。电气的储能器构造为电荷存储器和/或构造为磁性的储能器和/或电化学的储能器。电化学的储能器尤其是能再充电的电池或蓄电池。
[0010]另外的有利的实施方式是从属权利要求的主题。
[0011]按本专利技术的方法还包括下列步骤：f）采集代表电化学的储能器的电压的第二电压参量；g）形成所采集的第二电压参量的平均值；h）根据在所采集的第二电压参量的所形成的平均值与借助所调准的数据组计算出的模型电压参量之间的电压差来产生信号。
[0012]通过利用步骤f）至h）的比较测量例如在随后的行驶循环中能够确认，在调准数据之后是否还具有在所采集的第二电压参量的所形成的平均值与借助所调准数据组计算出的模型电压参量之间的偏差。由此能够提早确定在电气的储能器单元中的故障。如果未确定出相关的偏差，那么电气的储能器单元能够用所调准的数据组进一步运行。
[0013]有利地，如果电压差超过了预定的阈值，则所产生的信号是故障信号。如果在所采集的第二电压参量的所形成的平均值与借助所调准的数据组计算出的模型电压参量之间出现了超过预定的阈值的偏差，那么电气的储能器单元看起来具有故障。通过电气的、光学的、声学的和/或触觉的故障信号能够向电气的储能器单元的用户、例如带有电气的储能器单元的能电气地驱动的车辆的驾驶员指出故障，以便将电气的储能器单元带到车间进行核查。
[0014]按本专利技术的方法还包括下列步骤：c.1）将代表电气的储能器单元的和/或电化学的储能器的循环老化和/或日历老
化的所求出的使用参量与预定的阈值相比较；并且/或者c.2）检查电气的储能器单元是否无故障地工作；c.3）如果所求出的使用参量超过预定的阈值并且/或者电气的储能器单元无故障地工作，则执行步骤c）。
[0015]因为电化学的储能器的电池单体不是突然地老化，所以在带有电气的储能器单元的能电气地驱动的车辆的特定数量的行驶之后、例如在相应地20次行驶之后，和/或在预定的时间段之后、例如两周之后按照步骤c）执行比较测量是足够的。由此同样不仅考虑到了循环老化而且也考虑到了日历老化。
[0016]按本专利技术的方法还包括下列步骤：d.1）摒弃所采集的电压参量的异常值。
[0017]电动车辆的电气的储能器单元由约100个彼此串联和/或并联连接的电化学的储能器构成。所有代表各个电化学的储能器的电压的电气的电压参量例如借助电压传感器来测量。在所有电压参量均存在之后，核查是否存在电压异常值，因为未将这些电压异常值记录到电化学的储能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于将用于对带有多个电化学的储能器（103(1)、103(2)、103(n)）的电气的储能器单元（103）进行控制的第一控制单元（101）的数据（200）与第二控制单元（105）调准以用于确定精确的预测值的方法，包括下列步骤：a）借助所述第二控制单元（105）的存储器针对所述电气的储能器单元（102）的不同的老化阶段成组（200）地提供（400）所述电气的储能器单元（103）的电化学的模型（300a、300b）的大量的数据（200）；b）借助所述第一控制单元（101）的存储器提供（401）数据组（200）中的至少一个数据组（201、202、203、204）；c）采集（402）代表所述电化学的储能器的电压的第一电压参量；d）形成（403）所采集的第一电压参量的平均值；e）如果在所述所采集的第一电压参量的所形成的平均值与借助通过所述第一控制单元（101）的存储器所提供的数据组计算出的模型电压参量之间的电压差超过预定的阈值，则将所述第一控制单元（101）的存储器的至少一个数据组与所述第二控制单元（105）的存储器的数据组（200）无线地调准（405）。2.根据权利要求1所述的方法，还包括下列步骤：f）采集（406）代表所述电化学的储能器（103(1)、103(2)、103(n)）的电压的第二电压参量；g）形成（406）所采集的第二电压参量的平均值；h）根据在所述所采集的第二电压参量的所形成的平均值与借助所调准的数据组计算出的模型电压参量之间的电压差来产生（408）信号。3.根据权利要求2所述的方法，其中，如果所述电压差超过所述预定的阈值，则所产生的信号是故障信号。4. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括下列步骤：c.1）将代表所述电气的储能器单元（102）的和/或所述电化学的储能器（103(1)、103(2)、103(n)）的循环老化和...

【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：