用于运行电池模块的方法和电池模块技术

本发明专利技术涉及一种用于运行机动车中的电池模块的方法，其中，所述电池模块包括至少一个电池单体和用于控制和监控所述至少一个电池单体的管理系统，其中，所述管理系统具有用于操控开关单元的控制单元和用于检测测量值的集成的开关回路，其中，当机动车被识别为静止的时，关断控制单元，并且其中，在所述控制单元关断期间阻止给所述至少一个电池单体充电，并且在所述控制单元关断期间使所述至少一个电池单体放电。本发明专利技术也涉及一种用于机动车的电池模块，包括至少一个电池单体和用于控制和监控所述至少一个电池单体的管理系统，其中所述管理系统具有用于操控开关单元的控制单元和用于检测测量值的集成的开关回路，并且所述管理系统被设置用于执行根据本发明专利技术的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于运行电池模块的方法和电池模块
本专利技术涉及一种用于运行机动车中的电池模块的方法。本专利技术也涉及一种用于机动车的电池模块，其中，所述电池模块包括至少一个电池单体和用于控制和监控所述至少一个电池单体的管理系统，其中，所述管理系统具有用于操控开关单元的控制单元和用于检测测量值的集成的开关回路。
技术介绍
传统的机动车具有如下驱动装置，该驱动装置通常包括内燃机。此外，传统的机动车包括用于对启动器和另外的耗电器供电的电蓄能器以及用于对电蓄能器充电的发电机。该蓄能器包括至少一个电池模块，该电池模块包括至少一个电池单体和用于控制和监控至少一个电池单体的管理系统。管理系统具有用于操控开关单元的控制单元。借助开关单元能够接通以及关断电池模块。管理系统还具有用于检测测量值的集成的开关回路。为此，该集成的开关回路与相应的传感器连接。为了减少机动车中电能的消耗，通常关断当前未使用的模块、例如集成的开关回路。在此，当前未使用的模块与供电电压分离。为了接通这种模块，向该模块输送相应的、也称为唤醒信号的控制信号。文献DE102017107776A1公开了一种用于车辆的电池过电流诊断系统。诊断系统包括牵引电池和控制器。控制器被设置用于显示电池的过电流状态。在此，使用库仑计数方法来估计电池SOC（充电状态、StateofCharge）。文献DE102014219658A公开了一种可调整的车辆牵引电池充电目标值策略，其能够调整用于从电网对电池充电的最大电池充电状态目标值。在此确定电池SOC。优选地，当电池处于运行中时，使用库仑计数来确定电池SOC。在此测量在预先确定的时间段期间流入或流出电池的电流。文献DE102013218627B3描述了一种用于激活电子设备、尤其是车辆中的控制设备的装置，其中暂时去激活一些或所有使用功能。在此，该装置在开关信号的信号边沿变换之后使电子设备转变到激活状态，而在电子设备本身的准备运行或静止状态中不吸收能量。当电流流过电池单体时，电池单体会发热。如果通过充电电流给电池单体充电，那么电池单体的电压附加地升高。对于电池单体的保护性的运行重要的是，不发生直至过热温度的过强的发热，并且不发生引起过电压的过高的电荷（Ladung）。
技术实现思路
本专利技术提出一种用于运行机动车中的电池模块的方法。在此，该电池模块包括至少一个电池单体和用于控制和监控至少一个电池单体的管理系统。管理系统具有用于操控开关单元的控制单元和用于检测测量值的集成的开关回路。为此，该集成的开关回路与相应的传感器连接。集成的开关回路例如以ASIC（专用集成电路）的形式来实施。控制单元例如实施为微控制器。根据该方法，当机动车被识别为静止的时，控制单元被关断。在此，在控制单元关断期间阻止给至少一个电池单体充电，并且在控制单元关断期间使至少一个电池单体放电。开关单元在此由控制单元如此操控，使得在此外实现给至少一个电池单体放电期间阻止给至少一个电池单体充电。在控制单元关断的情况下，因此流动着用于给其他耗电器供电的放电电流，然而不能够流动用于给至少一个电池单体充电的充电电流。因此，当机动车被识别为静止的时，即不运动时，控制单元不消耗电流。由此节省了来自电池模块的电池单体的电能。由于没有充电电流可以流动，在控制单元被关断期间，有利地阻止了至少一个电池单体的直至过热温度的发热以及至少一个电池单体的可能引起过电压的过高的电荷。也可以有利地阻止在低温时以及在事先进行的深度放电之后给至少一个电池单体充电，这对于锂离子电池而言可能导致锂电镀。因为没有充电电流可以流动，所以在电池模块中的能量储备是有限的并且没有提高。在完全充电的电池模块中，在快速放电时能够出现显著的温度升高。在部分充电的电池模块中，可能的温度升高较小。因此确保了电池模块的温度升高受到限制并且不会出现安全临界事件。由于放电电流可以继续流动，在控制单元关断期间，其他耗电器、例如控制设备或安全相关的模块的供电继续是可能的。在此认为，在机动车静止时仅相对小的放电电流可以流动，从而通过放电电流尤其不引起至少一个电池单体的强烈的发热。根据本专利技术的一种优选的设计方案，当机动车被识别为静止并且控制单元被关断时，集成的开关回路保持接通。因此，集成的开关回路可以在控制单元被关断期间继续检测测量值，并且如果需要，使控制单元接通。例如，如果集成的开关回路识别到过高的放电电流，则控制单元可以再次接通。根据本专利技术的一种可能的设计方案，当由集成的开关回路检测到的、流经至少一个电池单体的电流的测量值在预先给定的时间间隔期间低于最小值时，机动车被识别为静止的。流经至少一个电池单体的电流在此能够是充电电流以及放电电流。在机动车起动时，超过最小值的相对大的放电电流流过启动器。即使在机动车辆行驶时，超过最小值的放电电流也会流过例如用于制动辅助和转向辅助的系统或加热系统和空调设备。在机动车行驶时，也通过发电机以及必要时通过能量回收对至少一个电池单体进行充电。在此，流动着超过最小值的充电电流。如果在预先给定时间间隔期间没有值得一提的电流流过至少一个电池单体，则在该时间间隔期间不发生起动过程和行驶。因此可以认为，机动车静止并且不运动。根据本专利技术的另一种可能的设计方案，当由集成的开关回路检测到的、加速度的测量值在预先给定的时间间隔期间低于最小值时，则机动车被识别为静止的。在机动车行驶时发生加速过程和制动过程，其中，出现超过最小值的加速度。如果在预先给定的时间间隔期间没有出现值得一提的加速度，则在该时间间隔期间不发生机动车的加速过程和制动过程。因此可以认为，机动车静止并且不运动。根据本专利技术的另一种可能的设计方案，当由集成的开关回路检测到的声音强度测量值在预先给定的时间间隔期间低于最小值时，机动车被识别为静止不动。在机动车行驶时，例如通过内燃机和机动车的轮胎在车道上的滚动产生超过最小值的噪声。如果在预先给定的时间间隔期间不出现值得一提的噪声，则可以认为机动车静止并且不运动。根据本专利技术的一种有利的改进方案，当机动车被识别为在行驶时，控制单元又被接通。由此确保，开关单元在机动车行驶时可被操控。尤其是在此开关单元也由控制单元如此操控，使得能够实现至少一个电池单体的充电和至少一个电池单体的放电。根据本专利技术的另一有利的改进方案，在预先给定的持续时间之后再次接通控制单元。控制单元的这种再次接通优选周期性地、例如每30分钟一次地予以执行。如果机动车始终仍被识别为静止并且没有值得一提的电流流过至少一个电池单体，则控制单元再次被关断。根据本专利技术的另一种有利的改进方案，当机动车连接到用于给至少一个电池单体充电的外部的充电设备上时，也接通控制单元。由此确保，开关单元是可操控的。尤其是在此，该开关单元由控制单元如此操控，使得能够通过来自外部的充电设备的充电电流给至少一个电池单体充电。还提出一种用于机动车的电池模块。在此，该电池模块包括至少一个电池单体和用于控制和监控至少一个电池单体的管理系统。在此，管理系统具有用于操控开关单元的控制单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种用于运行机动车中的电池模块（5）的方法，其中，所述电池模块（5）包括至少一个电池单体（2）和用于控制和监控所述至少一个电池单体（2）的管理系统（30），其中/n所述管理系统（30）具有用于操控开关单元（60）的控制单元（32）和用于检测测量值的集成的开关回路（34），其中/n当机动车被识别为静止的时，关断控制单元（32），并且其中/n在所述控制单元（32）关断期间阻止给所述至少一个电池单体（2）充电，并且在所述控制单元（32）关断期间使所述至少一个电池单体（2）放电。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181011 DE 102018217385.01.一种用于运行机动车中的电池模块（5）的方法，其中，所述电池模块（5）包括至少一个电池单体（2）和用于控制和监控所述至少一个电池单体（2）的管理系统（30），其中
所述管理系统（30）具有用于操控开关单元（60）的控制单元（32）和用于检测测量值的集成的开关回路（34），其中
当机动车被识别为静止的时，关断控制单元（32），并且其中
在所述控制单元（32）关断期间阻止给所述至少一个电池单体（2）充电，并且在所述控制单元（32）关断期间使所述至少一个电池单体（2）放电。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，当机动车被识别为静止的时，所述集成的开关回路（34）保持接通。


3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果由所述集成的开关回路（34）所检测到的、流经所述至少一个电池单体（2）的电流的测量值在预先给定的时间间隔期间低于最小值，则机动车被识别为静止的。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果由集成的开关回路（34）检测到的、加速度的测量值在预先给定的时间间隔期间低于最小值，则机动车被识别为静止的。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，如果由集成的开关回路（34）检测到的、声音强度的测量值在预先给定的时间间隔期间低于最小值，则机动车被识别为静止的。

【专利技术属性】
技术研发人员：M·霍赫瑙尔，M·巴克，M·伊南，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE