用于执行设备电池组的充电过程的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于执行设备的设备电池组（41）的充电过程的方法，具有如下步骤：

【技术实现步骤摘要】
用于执行设备电池组的充电过程的方法和装置


[0001]本专利技术涉及设备电池组、尤其是电驱动车辆的车辆电池组，而且尤其是涉及对此类设备电池组的充电策略的适配。

技术介绍

[0002]对设备电池组的充电导致退化。退化程度取决于充电过程的参数。在充电过程期间施加到设备电池组上的压力决定了其老化行为。
[0003]通常基于指定的充电曲线来执行对设备电池组的充电。该充电曲线通常通过特性曲线来说明，该特性曲线确定充电电流或最大充电电流与充电状态的关系。该充电曲线被设计为使得该充电曲线在此对充电时长、最大充电电流和所接受的老化行为进行优化，使得可以实现设备电池组的负载与所需的充电时间之间的折衷。
[0004]通常，在生产开始之前依据广泛的实验室测量来确定充电曲线，并且创建充电曲线，由此可以考虑该退化与设备电池组的充电电流、电池组温度和充电状态的关系。
[0005]由于每个用户行为会使设备电池组承受不同的负载，所以老化状态不仅取决于日历老化，而且取决于充电和放电电流的变化过程、充电状态以及电池组温度。然而，由于目前仅仅为正常和快速充电提供针对特定设备电池组类型的充电曲线，所以在充电过程期间无法考虑设备电池组的老化状态。

技术实现思路

[0006]按照本专利技术，提供了一种根据权利要求1所述的用于使充电曲线与设备电池组的单独使用适配的方法以及一种根据并列权利要求所述的装置。
[0007]其它的设计方案在从属权利要求中说明。
[0008]按照第一方面，提供了一种用于执行设备的设备电池组的充电过程的方法，该方法具有如下步骤：
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提供充电曲线，该充电曲线根据设备电池组的充电状态来说明用于给设备电池组充电的最大容许充电电流；
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确定设备电池组的当前老化状态；
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提供参考老化状态，该参考老化状态针对设备电池组的日历年龄指定正常的老化状态；
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根据经修正的最大容许充电电流来给设备电池组充电，其中通过给最大容许充电电流加载修正值来确定经修正的最大容许充电电流，其中根据参考老化状态与当前老化状态之间的差异根据修正函数来确定该修正值。
[0009]对于以往的设备电池组来说，固定地指定一条或多条充电曲线，所述一条或多条充电曲线根据要求、诸如正常充电或快速充电来选择。充电曲线通常被应用于同一类型的所有设备电池组。由此，根据使用情况，在频繁的快速充电的情况下可能使设备电池组承受相当大的负载，使得该设备电池组的老化行为加快。然而，值得期望的是：使同一类型的设
备电池组的老化行为彼此相适应，使得这些设备电池组具有类似的使用寿命或者在制造商那里指定的保修条件被遵守。
[0010]为此，上述方法规定：对参考老化状态进行评估并且根据其余设备电池组的当前老化状态和参考老化状态来使充电曲线适配。充电曲线针对设备电池组的充电状态指定最大充电电流。
[0011]参考老化状态可以通过（在指定容差范围之内）相同或类似日历年龄（自从新的、即之前未使用过的设备电池组投入运行以来的时长）的设备电池组的中等/平均老化状态来指定或确定。该老化状态可以从对同一类型的多个设备电池组的老化行为的评估中得出。
[0012]也可以依据实验室测量来确定该参考老化状态，其中利用所允许的使用规范并且在所允许的环境条件下运行设备电池组，使得可以遵守设备电池组的保修条件。这种电池组条件例如规定：设备电池组在8年内应该仅退化到指定的例如为80 % SOH
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C的老化状态为止。那么，相应的参考老化状态随着日历年龄的变化过程取决于老化状态的变化过程或者对应于该变化过程，该变化过程在设备电池组的指定的所希望的使用寿命期间在持续使用该设备电池组的情况下得出，而且该变化过程在该指定的所希望的使用寿命之后达到指定的使用寿命终止老化状态，该使用寿命终止老化状态标志着设备电池组的使用寿命结束。
[0013]在设备电池组的情况下，老化状态（SOH：State of Health）是用于说明在电池组充满电时的剩余电池组容量或者剩余的成比例的行驶里程的关键参量。老化状态是对设备电池组的老化的量度。在设备电池组或电池组模块或电池组电池的情况下，老化状态可以被指定为容量保持率（Capacity Retention Rate，SOH
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C）。容量保持率SOH
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C被指定为所测量到的当前容量与充满电的电池组的初始容量之比。替代地，老化状态可以被指定为内阻相对于在设备电池组的使用寿命开始时的内阻的升高（SOH
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R）。内阻的相对变化SOH
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R随着电池组的老化增加而升高。在下文假定：设备电池组的退化进展得越深入，设备电池组的老化状态就越低。
[0014]可以规定：该修正值被确定为使得：如果当前老化状态说明了相对于参考老化状态的程度更强烈的老化，则降低最大容许充电电流；和/或如果当前老化状态说明了相对于参考老化状态的程度更低的老化，则提高最大容许充电电流。
[0015]按照上述方法，如果相关设备电池组的与日历年龄有关的当前老化状态比相同或类似日历年龄的多个设备电池组的平均老化状态高（老化得更少），则降低通过充电曲线所指定的充电电流；而且如果相关设备电池组的与日历年龄有关的老化状态比相同或类似日历年龄的多个设备电池组的平均老化状态低（老化得更多），则提高通过充电曲线所指定的充电电流。如果例如在自从投入运行以来的三年之后的为90 % SoH的老化状态被确定为所述多个设备电池组的平均老化状态，则在日历老化为三年的特定设备电池组的当前老化状态为91 %的情况下可以使充电曲线适配，使得在充电时接受更高的负载。
[0016]相对应地规定：根据相关设备电池组的所确定的当前老化状态来使充电曲线逐渐适配。由此实现了：如果设备电池组由于其使用而经受高于平均水平的退化，则在充电过程中减少该设备电池组的负载，而且反之亦然。
[0017]通过对设备电池组的负载的适配，可以使设备电池组的直至所限定的使用寿命结
束为止的剩余使用寿命适配。该使用寿命结束可以说明老化状态低于指定阈值的时间点，该指定阈值说明了该使用寿命结束并且例如对应于制造商保修界限。
[0018]因此，依据当前所确定的老化状态来单独地调整设备电池组的充电曲线，使得在充电舒适性与遵守或达到在制造商那里指定的所希望的设备电池组的使用寿命之间的折衷分别尽可能最佳。
[0019]该方法被自动执行，并且可以仅基于相关设备电池组的当前老化状态来执行。
[0020]上述方法的目的在于：根据设备电池组的当前老化状态来使充电曲线相对应地适配，使得随着该设备电池组的老化的进一步发展，相应的老化状态接近参考老化状态。
[0021]原则上，对于设备电池组的当前日历年龄来说重要的参考老化状态可以关于各种目标标准来指定。这样，该参考老化状态可以根据在所预期的使用时长（所希望的使用寿命）期间在平均并且尤其是均匀负载的情况下的老化状态的变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于执行设备的设备电池组（41）的充电过程的方法，所述方法具有如下步骤：
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提供充电曲线，所述充电曲线根据所述设备电池组的充电状态来说明用于给所述设备电池组（41）充电的最大容许充电电流；
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确定（S2）所述设备电池组（41）的当前老化状态（SOHakt）；
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提供（S3）参考老化状态，所述参考老化状态针对所述设备电池组（41）的日历年龄指定正常的老化状态；
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根据经修正的最大容许充电电流来给所述设备电池组（41）充电（S6），其中通过给所述最大容许充电电流加载修正值（K）来确定（S4）所述经修正的最大容许充电电流，其中根据所述参考老化状态（SOHref）与所述当前老化状态（SOHakt）之间的差异根据修正函数来确定所述修正值（K）。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述参考老化状态（SOHref）被确定为同一类型的具有相同或类似日历年龄的多个设备电池组（41）的中等/平均老化状态。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述参考老化状态（SOHref）在设备外部的中央单元（2）中根据所述多个设备电池组（41）的运行参量变化过程来确定并且在所述充电过程之前被传送给所述设备。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方...

【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：