用于确定蓄电池的多个蓄电池单池的内阻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确定与电机(60)相连接的蓄电池(100)的设置在至少一个蓄电池组(110)之中的多个蓄电池模块(220、230)的多个蓄电池单池的内阻的方法。其中，所述多个蓄电池模块(220、230)为了生成蓄电池(100)的可调节的输出电压(UB)而被构造为分别能够串联连接至蓄电池(100)的蓄电池组(110)和从蓄电池组(110)解耦。依据本发明专利技术，在电机(60)运行期间将从蓄电池组(110)解耦的至少一个第一蓄电池模块(220)连接至蓄电池组(110)并且确定至少一个第一连接的蓄电池模块(220)的多个蓄电池单池的内阻。此外，与连接第一蓄电池模块(220)同时地将生成电压(UM)的足够多的连接至蓄电池组(110)的第二蓄电池模块(230)从蓄电池组(110)解耦，该电压(UM)与由第一连接的蓄电池模块(220)所生成的电压(UM)在预先确定的容差界限之内相符。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定蓄电池的多个蓄电池单池的内阻的方法和装置
本专利技术涉及用于确定与电机相连接的蓄电池的设置在至少一个蓄电池组之中的多个蓄电池模块的多个蓄电池单池的内阻的方法和相应的装置，其中，该多个蓄电池模块被构造为为了生成该蓄电池的可调节的输出电压而能够分别串联连接至该蓄电池的至少一个蓄电池组和从该蓄电池组解耦。此外，本专利技术涉及一种蓄电池，其包括分别具有至少一个蓄电池单池的多个蓄电池模块，该多个蓄电池模块被设置在至少一个蓄电池组之中并且为了生成该蓄电池的可调节的输出电压而能够串联连接至该蓄电池的蓄电池组和从该蓄电池组解耦。再者，本专利技术涉及一种具有此类的蓄电池的机动车。
技术介绍
在现有技术中已知了将多个蓄电池用于混合动力和电动车辆之中，因为这些蓄电池被用于为电驱动装置馈电，所以该些蓄电池被称为牵引蓄电池。 在本 申请人:之前的专利申请之中描述了一种蓄电池系统，该蓄电池系统带有具有分级可调的输出电压的蓄电池。在该蓄电池系统的蓄电池之中，多个蓄电池单池不仅以串联方式进行连接。与之相反地，该蓄电池系统由以串联连接和/或并联连接的多个蓄电池单池的多个蓄电池模块来构造。这样的蓄电池模块能够通过专用的多个耦合单元串联连接至单个的蓄电池组之中或者加以桥接。这样的蓄电池系统的蓄电池的可调节的输出电压能够通过以下方式来实现，即将合适的多个蓄电池模块连接至该蓄电池组或者加以桥接。其中，此类的蓄电池系统也被称为蓄电池直接转换器。 这样的具有蓄电池直接转换器的驱动系统的原理电路图在图1中加以示出。依据图1，驱动系统10包括具有蓄电池100的蓄电池系统101，该蓄电池借助于蓄电池直接转换器来驱动并且连接至直流电压转换电路(未示出)，该直流电压中间电路包括电容器40。同样地，由该蓄电池系统101所包括的脉冲逆变器50连接至该直流电压中间电路，该脉冲逆变器为了驱动三相电机60或者驱动该电机而在三个输出端处分别通过两个可控的半导体阀(未示出)和两个二极管(未示出)提供相互相移的正弦电压。其中，电容器40的容量必须足够大，以便以在其中能够导通可控的半导体阀的持续时间来稳定该直流电压中间电路之中的电压。在实际的应用之中诸如在电动车辆的运行之中这将通常需要典型地几个mF的范围之内的高的容量。 蓄电池100包括具有多个串联连接的蓄电池模块的蓄电池组110，其中在附图中仅仅示出了两个蓄电池模块120、130。在蓄电池模块120和蓄电池组110的正极121之间能够连接充电和分离装置140，在这种情况下，该蓄电池组110的正极121形成正的蓄电池端子。可选地，能够附加地在另一个蓄电池模块130和在这种情况下形成负的蓄电池端子的蓄电池组的负极121之间连接有分离装置150。该分离和充电装置140、150分别被构造为借助于耦合装置(未示出)将能够耦接至蓄电池组110的蓄电池模块120、130从蓄电池端子121、131分离，以便由此能够无电压地开关该些蓄电池端子121、131。 如此外已知的那样，在是锂离子蓄电池时在蓄电池模块之中组装了 6至12个蓄电池单池。这相应于在例如在当仅仅6个蓄电池单池被完全充电而6个蓄电池单池被放电时的情况下的约18V至在12个蓄电池单池被完全充电的情况下的50V的范围内的蓄电池模块电压。 在本 申请人:的其他的专利申请之中描述了一种用于确定包含在蓄电池直接转换器的蓄电池之中的多个蓄电池单池或者多个蓄电池模块的内阻的方法。在那所描述的方法由此来确定，即蓄电池直接转换器的蓄电池的输出电压在确定存在于蓄电池之中的多个蓄电池单池或者蓄电池模块的内阻期间变化，这在许多情况下能够起到负面的作用并且能够导致与驱动装置的运行状态有关的问题或者是不可容忍的。所以，在其中能够执行所提及的用于确定包含在蓄电池直接转换器的蓄电池之中的多个蓄电池单池或者多个蓄电池模块的内阻的方法的蓄电池直接转换器不能任意地与逆变器、电机和其所属的调节系统和管理系统组合地加以使用。 在多个根据蓄电池直接转换器的结构而构造的蓄电池系统之中存在以下可能性，即多个蓄电池模块单独地连接至蓄电池组和从蓄电池组解耦。这能够被用于实现多个蓄电池单池的内阻的确定，这些蓄电池单池被包含在存在于蓄电池直接转换器之中的蓄电池的蓄电池模块之中。 在由现有技术已知的用于确定在蓄电池直接转换器的蓄电池之中所含有的多个蓄电池单池或者多个蓄电池模块的内阻的方法的缺点在于:通过连接应该为至少一个蓄电池模块确定其蓄电池单池的内阻的该至少一个蓄电池模块而显著地提高了由蓄电池直接转换器所包括的蓄电池的输出电压。
技术实现思路
依据本专利技术提供了依据所附的独立权利要求所述的方法和装置。 提供了一种用于确定与电机相连接的蓄电池的设置在至少一个蓄电池组之中的多个蓄电池模块的多个蓄电池单池的内阻的方法。其中，所述蓄电池模块被构造为为了生成所述蓄电池的可调节的输出电压而串联连接至所述蓄电池的所述蓄电池组和从所述蓄电池组解耦。依据本专利技术，在所述电机运行期间将从所述蓄电池组解耦的至少一个第一蓄电池模块连接至所述蓄电池组并且确定至少一个第一连接的蓄电池模块的多个蓄电池单池的内阻。此外，与连接所述第一蓄电池模块的同时将合适数量的第二蓄电池模块从所述蓄电池组解耦，该第二蓄电池模块总共生成一个电压，该电压与由第一蓄电池模块所生成的电压在预先确定的容差界限之内相符。 依据本专利技术此外提出了一种用于确定与电机相连接的蓄电池的设置在至少一个蓄电池组之中的多个蓄电池模块的多个蓄电池单池的内阻的装置。其中，所述蓄电池模块被构造为为了生成所述蓄电池的可调节的输出电压而串联连接至所述蓄电池的所述蓄电池组和从所述蓄电池组解耦。依据本专利技术，所述装置被构造为在所述电机运行期间将从所述蓄电池组解耦的至少一个第一蓄电池模块连接至所述蓄电池组并且确定至少一个第一连接的蓄电池模块的多个蓄电池单池的内阻。此外，所述装置被构造为与连接所述第一蓄电池模块的同时将合适数量的第二蓄电池模块从所述蓄电池组解耦，该第二蓄电池模块总共生成一个电压，该电压与由第一蓄电池模块所生成的电压在预先确定的容差界限之内相符。 特别地，本专利技术涉及一种蓄电池，其与蓄电池直接转换器(BDC) —起运行并且被连接至逆变器的直流电压电路。 特别地，借助于阶跃形的电流来激励连接至蓄电池组的至少一个蓄电池模块的多个蓄电池单池并且将由被激励的蓄电池单池所生成的阶跃形的响应电压加以记录并且分析，以用于确定该被激励的蓄电池单池的内阻的确定。 本专利技术的重要的优点在于，即利用蓄电池直接转换器的特定的运行方式和特定的运行可能性来尽可能简单地并且精确地确定存在于蓄电池直接转换器的蓄电池之中的多个蓄电池模块的多个蓄电池单池的内阻，而其中不必必须改变所述蓄电池的输出电压。 换句话说，为了确定由蓄电池直接转换器所包括的蓄电池的多个蓄电池模块的多个蓄电池单池的内阻而尤其是将阶跃形的激励电压以具有阶跃形的曲线的电流的形式施加在蓄电池模块的蓄电池单池之上，其中，还将记录并且分析所述蓄电池模块的多个蓄电池单池的响应，该响应表现为具有阶跃形的曲线的电压的形式。由此，由所述蓄电池直接转换器所包括的蓄电池的输出电压不会显著地变化，所以为了补偿而关断具有可比较的模块电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定蓄电池(100)的设置在多个蓄电池模块(220、230)之中的多个蓄电池单池的内阻的方法，其中，所述多个蓄电池模块(220、230)被设置在至少一个蓄电池组(110)之中并且所述蓄电池(100)与电机(60)相连接，并且其中，为了生成所述蓄电池(100)的可调节的输出电压(UB)，所述多个蓄电池模块(220、230)分别能够与所述蓄电池(100)的所述蓄电池组(110)串联连接和再次从其解耦，其特征在于，在所述电机(60)运行期间将从所述蓄电池组(110)解耦的至少一个第一蓄电池模块(220)连接至所述蓄电池组(110)，确定至少一个第一连接的蓄电池模块(220)的多个蓄电池单池的所述内阻，并且与所述第一蓄电池模块(220)的连接同时地将合适的多个第二蓄电池模块(230)从所述蓄电池组(110)解耦，所述多个第二蓄电池模块共同生成在预先确定的容差界限之内与由所述至少一个第一蓄电池模块(220)所生成的所述电压(UM)相等的电压(UM)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.08 DE 102012209657.41.一种用于确定蓄电池(100)的设置在多个蓄电池模块(220、230)之中的多个蓄电池单池的内阻的方法，其中，所述多个蓄电池模块(220、230)被设置在至少一个蓄电池组(110)之中并且所述蓄电池(100)与电机(60)相连接，并且其中，为了生成所述蓄电池(100)的可调节的输出电压(UB)，所述多个蓄电池模块(220、230)分别能够与所述蓄电池(100)的所述蓄电池组(110)串联连接和再次从其解耦，其特征在于，在所述电机￠0)运行期间将从所述蓄电池组(110)解耦的至少一个第一蓄电池模块(220)连接至所述蓄电池组(110)，确定至少一个第一连接的蓄电池模块(220)的多个蓄电池单池的所述内阻，并且与所述第一蓄电池模块(220)的连接同时地将合适的多个第二蓄电池模块(230)从所述蓄电池组(110)解耦，所述多个第二蓄电池模块共同生成在预先确定的容差界限之内与由所述至少一个第一蓄电池模块(220)所生成的所述电压(UM)相等的电压(UM)。2.根据权利要求1所述的方法，其中，为了确定所述至少一个第一蓄电池模块(220)的多个蓄电池单池的所述内阻在连接至所述蓄电池组(110)之后借助于阶跃形的电流来激励所述多个蓄电池单池并且记录和分析响应于经激励的多个蓄电池单池所生成的阶跃形的响应电压。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将蓄电池组(110)的多个或者所有的蓄电池模块(220、230)与至少一个蓄电池模块组相关联，从而使得在所述电机￠0)的运行期间如此地使用所述蓄电池模块组的所述多个蓄电池模块(220、230)，进而使得所述多个蓄电池模块具有相同的充电状态和/或相同的蓄电池模块电压(UM)，其中，待连接的多个第一蓄电池模块(220)中的一个或者多个和相应的多个待解耦的第二蓄电池模块(230)与所述蓄电池模块组相关联。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述蓄电池模块组具有恒定的蓄电池模块数量或者在所述电机运行期间动态地变化的蓄电池模块数量。5.根据权利要求3或4中任一项所述的方法，其中，当存在多个蓄电池模块组时，至少两个蓄电池模块组具有分别相同的蓄电池模块数量和/或至少两个蓄电池模块组具有分别不同的蓄电池模块数量。6.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中，如此地实施所述方法，使得在如此选择的时刻选出首先从所述蓄电池组(110)解耦的所述至少一个第一蓄电池模块(220)以用于确定连接至所述蓄电池组的多个蓄电池单池的内阻，在所述时刻所述第二蓄电池模块(230)共同具有在预先确定的容差界限之内与至少一个被选出的第一蓄电池模块(220)的电压(UM)相等的电压(UM)。7.一种用于确定与电机￠0)相连接的蓄电池(100)的设置在至少一个蓄电池组(110)之中的多个蓄电池模...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·芬克，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：德国;DE