用于交流电池的荷电状态观察的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于交流电池的荷电状态观察的方法，交流电池由中央控制器控制且通过调度器来预先给定至少两个电池模块的相应的连接状态，通过调度器内的控制程序来实现荷电状态观察，在交流电池运行时，对每个单独的能量储存器的状态进行监测，其方式为：借助连续评估预先给定的电池参数的由测量传感器检测到的测量值，确定相应的能量储存器上的相应的电流且由此估计测量荷电状态，借助连续记录相应的连接状态、相应的相电流、在交流电池的相应的连接状态下存在的阻抗，计算相应的电流且由此估计观察荷电状态，及通过合并测量荷电状态和观察荷电状态来形成荷电状态观察。还提出一种系统，在该系统上实施该方法。在该系统上实施该方法。在该系统上实施该方法。

【技术实现步骤摘要】
用于交流电池的荷电状态观察的方法和系统


[0001]本专利技术涉及一种用于进行荷电状态观察的方法，该荷电状态观察是在交流电池的控制器内实现的。还提出一种系统，在该系统上实施该方法。

技术介绍

[0002]为了给电动车辆的牵引马达供应能量而使用逆变器，该逆变器将牵引电池的直流电压转换成期望的交流电压。常见的固定布线的电池的改进方案是现代的逆变器(例如由模块化的多电平转换器形成)，其中多个电连接的模块被布置在至少一个模块串中，这些模块分别具有至少一个能量储存器以及模块之间的用于使能量储存器相连接的多个半导体开关。因此，通过动态连接可以从能量储存器的直流电压产生例如用于使电机运行的交流电压。一个示例是由R.Marquardt在文献US 2018/0109202中公开的模块化多电平转换器，又缩写为MMC或M2C。在大多数情况下，中央控制器控制这些模块的相应连接。在此，尽可能准确地估计相应能量储存器的荷电状态是至关重要的，以便通过适合的控制器来避免能量储存器之间的负载分布不均匀。
[0003]文献US 2013/0300425 A1描述了一种用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于交流电池(130)的荷电状态观察(112)的方法，其中该交流电池(130)包括具有调度器(102)的中央控制器(101)、测量传感器和至少两个电池模块(131)，其中该至少两个电池模块(131)分别具有至少一个能量储存器和至少两个功率半导体开关，该至少两个功率半导体开关使相应的电池模块(131)与另一电池模块(131)以串联或并联或旁路的方式相连接，其中该交流电池(130)由该中央控制器(101)控制并且通过该调度器(102)来预先给定该至少两个电池模块(131)的相应的连接状态，其中通过该调度器(102)内的控制程序来实现荷电状态观察(112，124)，其中在该交流电池(130)运行时，
·
借助连续评估预先给定的电池参数的由测量传感器检测到的测量值，确定相应的能量储存器上的相应的电流并且由此估计测量荷电状态(113)，
·
借助连续记录相应的连接状态(123)、相应的相电流(103)、以及在该交流电池(130)的相应的连接状态(123)下存在的阻抗，计算相应的电流并且由此估计观察荷电状态(126)，以及
·
通过合并该测量荷电状态(113)和该观察荷电状态(126)来形成该荷电状态观察(112)。2.根据权利要求1所述的方法，其中所预先给定的电池参数选自下表：相电流、每个能量储存器上的电压、电池模块阻抗、控制信号、相应的电池模块(131)的并联/串联/旁路连接状态(123)。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在处理器单元(110)和FPGA(120)上实施该调度器(102)，其中在该FPGA(120)上确定这些连接状态(123)和该观察荷电状态(126)，并且在处理器单元(110)上确定该测量荷电状态(113)。4.根据权利要求1或2所述的方法，其中根据关联表来计算相应的电流以用于估计该观察荷电状态(126)，该关联表针对这些电池模块(131)的所有连接状态和可能的组合具有相应的电流值。5.根据权利要求1或2所述的方法，其中借助简化的函数来计算相应的电流以用于估计(124)该观察荷电状态(126)，该函数包含关于这些能量储存器的相应的电压连同电池模块阻抗的分布矩阵(125)。6.一种用于交流电池(130)的荷电状态观察(112)的系统，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：保时捷股份公司，
类型：发明
国别省市：