用于估计可再充电电池的至少一个电池单元的效率的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:8493892 阅读:183 留言:0更新日期:2013-03-29 06:28
本发明专利技术涉及用于在可选择的运行点借助于电池(14)或者至少电池单元(12)的模型(22)、尤其是数学模型来估计可再充电电池(14)的至少一个电池单元(12)的充电状态(SOC)和电池单元的至少一个描述该电池单元的老化状态(SOH)的参量的方法,其中首先估计充电状态(SOC)。规定,描述老化状态(SOH)的参量是电池单元(12)的当前的充电容量(Cakt),所述当前的充电容量从电池单元在运行点的负载电流(IB)和电池单元(12)的先前所估计的充电状态(SOC)的时间导数的倒数中来估计。本发明专利技术此外涉及用于估计可再充电电池(14)的电池单元(12)的充电状态的相应的装置(10)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于借助于电池或至少电池单元的模型、尤其是数学模型在可选择的运行点估计可再充电电池的至少一个电池单元的充电状态和电池单元的至少一个描述该电池单元的老化状态的参量,其中首先估计充电状态。本专利技术此外涉及用于利用电池单元和电池或至少电池单元的在装置的计算设备中实现的模型、尤其是数学模型在可选择的运行点估计可再充电电池的至少一个电池单元的充电状态和电池单元的至少一个描述该电池单元的老化状态的参量,其中第一状态估计器借助 于模型首先估计充电状态。
技术介绍
为了减少机动车辆的(本地)排放,目前开发增强的混合动力传动方案或纯电传动方案。这种传动方案的电动机和发电机运行中的电机运行以诸如车辆中的可再充电电池的电能量存储器为前提。锂离子电池由于其与其他电池系统相比高的能量密度而被偏爱用于电能的移动和固定存储器、也即电能量存储器。为了尽可能完全地使用所安装的存储器功率和存储器容量,借助于数学模型在确定的负载分布、也即相应的充电和放电电流下预测电池或其电池单元的输入/输出特性。这典型地利用所谓的状态估计器实现,所述状态估计器比较所测量的和仿真的参量并且从中例如计算当前的充电状态(SOC =State ofCharge (充电状态))。但是在该行动情况下,涉及存储器的功率和容量的退化效应保持不被考虑。由EP 01 231 476 A3已知用于借助于电池或至少其电池单元的模型在可选择的运行点估计可再充电电池的电池单元的充电状态和电池单元的至少一个描述该电池单元的老化状态的参量的开头所述的方法和相应的装置,其中首先估计充电状态。在该方法中,除了当前的充电状态(SOC)之外,也估计另一参量,所述另一参量描述当前的效率或当前的老化状态(SOH :State of Health (健康状态))。
技术实现思路
具有在权利要求1中所述的特征的本专利技术方法提供以下优点,对描述电池单元的老化状态的参量的估计是对所述参量的即刻的(瞬时的)和与负载情况无关的确定。根据本专利技术为此规定,描述老化状态的参量是电池单元的当前的充电容量Cakt,其从电池单元在运行点的负载电流Ib和电池单元的先前所估计的充电状态(SOC =State ofcharge)的时间导数的倒数中被估计。这样的方案使得能够直接从状态估计器的所估计的状态参量中确定电能量存储器、尤其是蓄电池的与新状态有关的剩余容量和功率负荷量。从而可以在每个时刻基于表征参数确定存储器的当前的老化状态(SOH :Stage of Health)。在已知的初始容量Ctl时,从而仅仅两个以时间区间At相继的时间步k和k+Ι就足够用于借助于差商dsm: Uh +:...1socfA +.η-soraiVA来确定先前所估计的充电状态的时间导数。优选地在此规定,当前的充电容量CaM根据方程式本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.29 DE 102010038646.41.用于借助于电池(14)或者至少电池单元(12)的模型(22)、尤其是数学模型在可选择的运行点来估计可再充电电池(14)的至少一个电池单元(12)的充电状态(SOC)和电池单元的至少一个描述该电池单元的老化状态(SOH)的参量(Cakb的方法,其中首先估计充电状态(S0C),其特征在于,描述老化状态(SOH)的参量是电池单元(12)的当前的充电容量(Cakt),所述当前的充电容量从电池单元在运行点的负载电流(Ib)和电池单元(12)的先前所估计的充电状态(SOC)的时间导数的倒数中来估计。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,电池单元是电池单格。3.根据权利要求1或2的方法,其特征在于,描述老化状态的另一参量(Cakb R1.DC.B成)是电池单元的当前的内阻(Ruuakt),其从所确定的过电势(Uqv)和电池单元(12)在运行点的负载电流(Ib)中来估计。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,电池单元(12)的过电势(Uw)从电池单元(12)在运行点的负载电流(IB)、所确定的温度(T)的时间导数和电池单元(12)的描述热量传输的函数(f (T))中来估计。5.根据前述权利要求之一所述的方法,其特征在于,描述电池单元(12)在运行点的充电状态(SOCb)的参量从电池单元(12)的与老化状态有关的静电势(Utl)和与负载有关的过电势(Uw)之和中得出。6.根据前述权利要求之一所述的方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:A英雷A施密特M比策
申请(专利权)人:罗伯特·博世有限公司
类型:
国别省市:

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