用于运行机动车电池的方法以及机动车技术

已知混合动力车辆中的电池可以在其中电池首先没有为功率消耗准备好的冷启动的情况下通过交替地放电和充电来加热。优选该加热同时用于改变电池的荷电状态。于是可以直接从冷启动开始该加热，而不必首先使该电池处于特定的荷电状态下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据权利要求I的前序部分的方法以及根据权利要求7的前序部分的机动车。
技术介绍
出发点为以下情形，S卩在混合动カ车辆、即具有内燃机和电驱动装置的机动车中，用于为电驱动装置提供电流的电池过冷而不能输出功率。针对这种情况已知的是，需要加热电池。这种加热以下述方式进行，即电池按交替的过程顺序部分地放电并再部分地充电。上述操作这样运行，即在开始行驶之后首先内燃机工作并且电驱动装置与其作用原理相逆地作为发电机工作。该发电机产生用以加载电池的电流脉冲，并基于电池的电阻由此进行热输入。为了电池的交替放电和充电，交替地以正转矩和负转矩加载电机器。为了在该机动车行驶时在车轮上施加驾驶员期望的转矩，由内燃机对在电机器加载中的交替进行补偿。为使部分放电和部分充电不会影响电池的使用寿命，电池的荷电状态在每个部分放电或部分充电的过程中仅变化(所谓的绝对SOC，“state of charge (荷电状态)”的)最大荷电的最多1%，必要时变化2%。电池的这种类型的加热例如由JP 2005332777A、JP 2007012568A和US7，015，676B2 已知。如例如在US 7，015，676B2中所描述的，迄今为止，在电池的特定荷电状态下，SP在SOC的特定区间内进行部分放电和部分充电。例如该区间为70%至80%的S0C。现在可能的是，电池在冷启动时只有30%的S0C。迄今为止，首先负责使电池的荷电状态落入所述区间中。因此首先在(电池)不被加热的情况下给该电池充电，并且在达到所述区间之后开始加热。这一点借助图I来阐述，图I描绘了在现有技术的实例中荷电状态随时间的变化。在时刻ち，电池的荷电状态SOC在冷启动时为30%。机动车借助内燃机行驶并同时发电机工作，其中，所获取的电流用于为电池充电，直到在时刻荷电状态SOC在70%至80%的区间内为止。一旦达到该区间，则开始对电池的加热，期间该电池以交替的顺序放电再充电。当流进和流出电池的电流脉冲大小相同时，电池的放电和充电周期性地以周期T进行，在其第一个半周期T/2期间放电并在其等长的第二个半周期T/2期间充电。由此，如果一旦开始加热，则电池的荷电状态除周期性振荡之外持续不变。根据现有技术的方法的缺陷在于，电池的例如在时间b和时间h之间的充电或电池在其它情况下的放电需要耗费过长的电池不加热的时间。当电池开初是冷的时，由此延误电池的随后使用，并且特别是可能延误使电驱动装置工作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，指出ー种如何能在混合动カ车辆中更好地、特别是至少更舒适或至少更有效地使用电驱动装置的途径。该目的一方面通过具有权利要求I特征的方法、另ー方面通过具有权利要求7特征的机动车得以实现。因此根据本专利技术，通过实施(部分放电和部分充电的)第一过程和第二过程的多次重复，导致荷电状态的持续变化。换言之，部分放电和部分充电的交替顺序不再中心影响荷电状态，而是加热的过程被同时用于导致荷电状态的变化。在此，“持续变化”特别是指电池的荷电状态的经历了多个周期的变化。特别是电池的荷电状态在部分放电和部分充电的单个过程中仅最高变化2%，优选仅变化O. 8%至1.5%，例如变化1%。该持续变化优选超过该变化百分数。亦即在多个周期之后发生的变化优选大于在唯一一个周期的单个过程中通过部分放电或通过部分充电导致的变化。每个过程优选持续最多I分钟，特别优选仅最多20秒，特别优选在5至15秒之间，例如10秒，因此在本专利技术中选择了一个特别小的周期时长，从而可以有效地加热。如由现有技术可知的，所述重复优选周期性地进行。但是不同于现有技术，这两个过程(部分放电和部分充电)持续不同份额的周期时长。如果要进行持续充电，则部分充电的过程的持续时间比部分放电的过程更长。如果要进行持续的放电，则部分放电的过程的持续时间比部分充电的过程长。此外，通过部分放电和部分充电的合适的同步，可以结合其中部分放电和部分充电的速度一样快的现有技术中的技术。另选地，当部分放电和部分充电的过程在相同的持续时间下以不同的电流振幅エ作时，例如当为了导致持续充电而向电池输入比在部分放电时从其取出的电流强度更大的电流强度时，可能导致充电状态的持续变化。通过根据本专利技术的方法，可以直接以机动车的冷启动开始电池的加热，进而开始本专利技术的方法，因此本专利技术的方法不必再等到电池的荷电状态达到特定的数值区间。冷启动的特征在于，温度、特别是电池本身的温度低于预定值。通常荷电状态的持续变化是ー种正变化，亦即通常电池被持续充电，由此导致存储在电池中的电荷(量)升高。通过本专利技术，这种充电可以以有效的方式与电池的加热相结合。该电池相对较快地被充电并同时相对较快地被加热，从而立即可以使作为驱动装置的电机器工作。根据本专利技术的机动车具有内燃机和电驱动装置，该电驱动装置配设有用于馈电的电池，此外在该机动车中还存在有控制装置，该控制装置被设置用于导致所述电池周期性交替地放电和充电，其中该机动车的特征在于，所述控制装置被设置用于这样导致周期性交替的充电和放电，使得经历了多个周期得到电池荷电状态的变化。特别是该控制装置允许放电和充电这样同步，使得相应过程持续不同长短的时间，也就是说，占有不同份额的周期时长。为了提高多祥性，所述周期时长也可以是可变的并且在加热期间发生变化。附图说明下面參考附图描述本专利技术的优选实施例，其中图I是根据一个用于阐明现有技术的实例的、依赖于时间的电池荷电状态的曲线，图2描绘的是在本专利技术中实现的充电和放电过程的示意性的顺序，和图3不出的是相应于图I的、根据ー个用于阐明本专利技术的实例的、依赖于时间的电池荷电状态曲线。具体实施例方式为了阐明本专利技术再次由下述情形出发，即在时刻tン给定电池的荷电状态为30%，并且该电池是冷的且必须被加热。不同于现有技术(參考图1)，而是在时刻t/立即开始加热即开始以交替的顺序给所述电池充电并再放电。同时，随着加热，首先进行电池的充电，使其荷电状态由30%进入到70%至80%之间的区间中。这由下述方式实现，即在相同大小的电流脉冲下，使充电过程的持续时间略长于放电过程。如果充电和放电在ー个总持续时间为T的周期内完成，则在略长于T/2的持续时间内充电，也就是说，充电持续了(O. 5+x) · T的时间，其中0〈χ〈0· 5，优选O. 05〈χ〈0· 45。相应地，在(O. 5-χ) · T的持续时间内放电。如由图3可看出的，从时刻t/开始在直至t/ +T为止的周期中荷电状态SOC升高，即电池在每个周期期间总体上充电略微多于放电。其原因在于，直到t/ +(0.5+x) -T为止都在进行充电，而在较短的剩余时间内进行放电。直到时刻V为止都实施的是电池净充电的过程。此外，在t/至t2'之间的持续时间内所述周期还可以是可变的。自时刻tノ起，如由现有技术已知的，这样进行加热，使得充电和放电的持续时间各自等于T/2，从而当在时刻t2'达到期望的荷电状态之后不再出现荷电状态的持续变化。结束加热之后电池然后可以用于为机动车的电驱动装置馈给电流。然后电池再次放电，这在图3中未示出。通过适当选择X和T (这两个量也可以在加热持续时间内被改变)，可获得荷电状态在所述时间内的任意曲线。视电池的特性而定并且根据温度以及必要时根据其它參数，可以在加热和同时充电的情况本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·布拉辛斯基，R·卡斯特纳德，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：
国别省市：