电蓄能单元和用于运行电蓄能单元的方法以及设备技术

描述了一种用于运行电蓄能单元的方法，所述方法包括如下步骤：a)检查至少一个预先限定的第一条件，所述预先限定的第一条件表示所述电蓄能单元的使用和/或所述电蓄能单元的数学模型的精度；b)在满足所述至少一个预先限定的第一条件的情况下，确定所述数学模型的参数的至少一个值并且在所述数学模型中修改所述参数的所述至少一个值；c)利用被修改的数学模型来运行所述电蓄能单元。还描述了一种相对应的设备、计算机程序、存储介质和电蓄能系统。存储介质和电蓄能系统。存储介质和电蓄能系统。

【技术实现步骤摘要】
电蓄能单元和用于运行电蓄能单元的方法以及设备


[0001]本专利技术的出发点是一种用于运行电蓄能单元的方法以及一种相对应的设备、一种相对应的计算机程序、一种相对应的机器可读存储介质以及一种相对应的单元。

技术介绍

[0002]在越来越多的电气化、尤其是机动车的越来越多的电气化的过程中，电蓄能单元变得越来越重要。在此，存在不同程度的电气化。例如存在纯电驱动的车辆以及具有内燃机的车辆，在所述具有内燃机的车辆的情况下，电机只是有时候承担车辆的驱动或对内燃机进行辅助。电气化的这些不同的实现形式通常具有所使用的电蓄能单元的不同的电压水平和不同的设计方案。
[0003]在此，所有实施方式的共同之处是：在此所使用的电蓄能单元都遭受老化效应，这例如通过电蓄能单元的内阻的变化来表现。因而，在预先限定的时间点所记录的电蓄能单元的内阻值（所述内阻值例如表征电蓄能单元紧接在其制造之后或在真正作为蓄能器来使用之前的特性）在一定时间之后不再有现实意义。此外，由于生产而造成地在电蓄能单元之间存在区别，这些区别在这些电蓄能单元的不同的电阻值方面表现出来。虽然这些区别大多表现得不是特别强烈，但是仍然可能影响其中使用这些电蓄能单元的相对应的电蓄能系统的工作能力。这一方面可能导致即当从电蓄能单元可调用的电功率被过高估计时在预测该可调用的功率方面的问题，而且可能当电蓄能单元违背系统中的现实情况仍然被认为有功能能力或有足够功能能力时阻止对该电蓄能单元的及时更换。
[0004]出版文献US 2018/0143257描述了一种用于确定电池组模型的参数值的方法，该电池组模型以数学方式来描绘电池组。
[0005]出版文献CN 102520361描述了一种用于确定老化系数的方法，其中在此确定电池组的内阻。

技术实现思路

[0006]本专利技术的优点公开了一种具有独立权利要求的特征的方法。
[0007]在此，在用于运行电蓄能单元的方法中，检查至少一个预先限定的第一条件，该预先限定的第一条件表示电蓄能单元的使用和/或电蓄能单元的数学模型的精度。尤其是，电蓄能单元的使用例如可以通过充电状态、该电蓄能单元的年龄或者该电蓄能单元的温度来被描绘。电蓄能单元的数学模型的精度例如可以通过与相对应的测量值、例如电压测量值的比较来被确定。该数学模型例如可以存储在数据存储器中。该数学模型例如可以包括微分方程或差分方程或代数方程。此外，基于数据的综合特性曲线也可以是该数学模型的组成部分。
[0008]如果该预先限定的第一条件被满足，则确定该数学模型的参数的至少一个值并且紧接着在该数学模型中修改该参数值。因此，使该数学模型与电蓄能单元的被修改的特性
适配，所述被修改的特性例如可能由于老化效应而得出。
[0009]紧接着，利用被修改的数学模型来运行电蓄能单元。这例如包括充电状态确定和对可调用的电功率的预测，所述充电状态确定和所述对可调用的电功率的预测通常借助于该数学模型在电子控制单元上进行。
[0010]因此，有利地保证了：只有在满足该至少一个条件的情况下才修改该数学模型，由此提高在确定该参数值时的精度并且附加地实现鲁棒性、也就是说相对于该数学模型的模型误差的不敏感以及相对于外部影响、例如温度影响的不敏感。这提高了所确定的参数值的质量并且允许对电蓄能系统的更好的且更安全的运行。还可以提高电蓄能单元的使用寿命。
[0011]本专利技术的其它有利的实施方式是从属权利要求的主题。
[0012]适宜地，确定电流参量，其中该电流参量表示流到电蓄能单元中或从电蓄能单元流出的电流。此外，确定第一电压参量，该第一电压参量表示存在于电蓄能单元的两个极连接端之间的电压。两者都可以通过相对应的传感器来实现。
[0013]此外，确定第二电压参量，该第二电压参量表示电压并且根据电蓄能单元的数学模型来得出。在此，给该数学模型加载所确定的电流参量，以便这样提供该第二电压参量作为输出参量。在此，该数学模型包括电阻参数，该电阻参数表示电蓄能单元的电阻并且该电阻参数分派有预先限定的值。在此，该电阻参数的值可具有温度相关性，尤其是取决于电蓄能单元的温度。这是有利的，因为由此例如以简单的方式就可能确定该数学模型的精度。
[0014]适宜地，对第一电压参量和/或第二电压参量进行滤波。这是有利的，因为这样降低了例如由于高频噪声而出现的干扰频率的影响，这显著改善了所确定的电阻参数值的质量。例如可设想的是使用带通滤波器，通过该带通滤波器将有针对性地被确定的频率范围滤出并且只有相关的频率成分留在电压参量中，例如以便滤出直流电压成分。
[0015]适宜地，确定电蓄能单元的充电状态，其中该充电状态表示电蓄能单元的使用。这是有利的，因为至少一个参数可以在可通过该预先限定的第一条件被检查的充电状态的预先限定的范围内具有与充电状态的微小的相关性并且因此可以在该范围内更精确地被确定，因为该至少一个参数相对于充电状态的变化不敏感。
[0016]适宜地，确定电蓄能单元的温度，其中该温度表示电蓄能单元的使用。这是有利的，因为该至少一个参数可以在可通过该预先限定的第一条件被检查的温度的预先限定的范围内具有与格言的温度的微小的相关性并且因此可以在该范围内精确地被确定，因为该至少一个参数相对于温度的变化不敏感。
[0017]适宜地，确定电蓄能单元的年龄，其中该年龄表示电蓄能单元的使用。该年龄例如可以通过自从制造电蓄能单元以来的时间或者通过自从将电蓄能单元嵌入到更大的电蓄能系统中以来的时间来被确定。这是有利的，因为通过此可以查明电蓄能单元是否还处在其寿命周期的开始。因为对于电蓄能单元的运行来说大多使用该数学模型的参数的平均值，但是这些平均值轻易就可能与相关的电蓄能单元的实际值有偏差，所以有利的是在该电蓄能单元的寿命周期开始时进行相对应的修正。因此，有利地，对参数值有影响的老化效应可以可靠地被忽略。这提高了该数学模型的模型精度，因此有助于在使用寿命增加的情况下对电蓄能单元的安全的运行。
[0018]适宜地，确定该数学模型的精度，其中该精度例如可以通过模型值与测量值、例如
电压值的对照来被确定。这是有利的，因为由此保证了该数学模型精度良好地重现电蓄能单元的真实特性。替选地或附加地，可以检查该数学模型的模型误差、也就是说模型值与测量值的在数值方面的偏差是否已经达到了收敛状态。收敛状态的达到例如可以通过如下情况被检查：在当前时间点之前的预先限定的时间段、例如1分钟内是否不曾超过模型值与测量值的预先限定的在数值方面的偏差。
[0019]适宜地，在通过充电状态来表示该使用的情况下，该预先限定的第一条件包括在从30%至80%、尤其是从40%至70%的范围内的充电状态值。视电蓄能单元的类型而定，在该充电状态范围内，该数学模型的一个或多个参数与充电状态的相关性微小，这使得更精确的参数值确定变得容易并且改善了更精确的参数值确定。
[0020]适宜地，在通过电蓄能单元的温度来表示该使用的情况下，该预先限定的第一条件包括超过20℃、尤其是超过30℃的温度值。视电蓄能单元的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于运行电蓄能单元的方法，所述方法包括如下步骤：a) 检查至少一个预先限定的第一条件，所述预先限定的第一条件表示所述电蓄能单元的使用和/或所述电蓄能单元的数学模型的精度；b) 在满足所述至少一个预先限定的第一条件的情况下，确定所述数学模型的参数的至少一个值并且在所述数学模型中修改所述参数的所述至少一个值；c) 利用被修改的数学模型来运行所述电蓄能单元。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：d) 确定电流参量，所述电流参量表示流到所述电蓄能单元中或从所述电蓄能单元流出的电流；e) 确定第一电压参量，所述第一电压参量表示存在于所述电蓄能单元的两个极连接端之间的电压；f) 确定第二电压参量，所述第二电压参量表示电压并且根据所述电蓄能单元的数学模型来得出，其中给所述数学模型加载在步骤d)中所确定的电流参量，而且所述数学模型包括电阻参数，所述电阻参数表示所述电蓄能单元的电阻并且所述电阻参数分派有预先限定的值。3.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括：g) 对所述第一电压参量和/或所述第二电压参量进行滤波，尤其是借助于带通滤波器来对所述第一电压参量和/或所述第二电压参量进行滤波。4.根据上述权利要求之一所述的方法，所述方法还包括：h) 确定所述电蓄能单元的充电状态，其中所述充电状态表示所述电蓄能单元的使用；和/或确定所述电蓄能单元的温度，其中所述温度表示所述电蓄能单元的使用；和/或确定所述电蓄能单元的年龄，其中所述年龄表示所述电蓄能单元的使用；和/或确定所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：