用于运行电池组的方法和电池组技术

本发明专利技术涉及一种用于运行电池组（7）的方法，所述电池组具有多个电池单池（2）和一个用于对所述电池单池（2）进行监控和控制的管理系统（30）。本发明专利技术也涉及一种电池组（7），该电池组包括多个电池单池（2）和一个用于对所述电池单池（2）进行监控和控制的管理系统（30），所述管理系统被设立用于执行所述按本发明专利技术的方法。

【技术实现步骤摘要】
用于运行电池组的方法和电池组
本专利技术涉及一种用于运行尤其是机动车中的电池组的方法，所述电池组包括多个电池单池和一个用于对所述电池单池进行监控和控制的管理系统，其中对电池单池中的每个电池单池的至少一个状态参量进行测量。本专利技术也涉及一种电池组，该电池组包括多个电池单池和一个用于对电池单池进行监控和控制的管理系统，所述管理系统被设立用于执行所述按本专利技术的方法。
技术介绍
已经表明，在将来会越来越多地使用用电来驱动的机动车。在这样的电动车中使用能充电的电池，以主要用于向电动的驱动机构供给电能。尤其锂离子电池单池适合于这样的应用。锂离子电池单池的突出之处尤其在于高的能量密度、热稳定性和极小的自放电。锂离子电池单池在功能安全性方面具有高的要求。锂离子电池单池的不正确的运行可能导致放热反应乃至起火和/或脱气。电池组包括多个这样的锂离子电池单池，所述锂离子电池单池在电方面不仅能够彼此串联而且能够彼此并联。此外，这样的电池组包括管理系统，所述管理系统对电池单池的运行进行监控并且如此对其进行控制，使得所述电池单池在其使用寿命期间安全并且持久地运行。由电池组的管理系统为每个电池单池测量或者查明当前的状态参量。这些状态参量包括不同的参数、像比如充电状态、老化状态、内阻、电容、温度以及电压。随着老化状态的增加，电池单池的性能变差。已经知道，相同的电池组中的电池单池的老化状态并非强制地均匀地显露。由此，可能在电池组中存在具有显著不同的老化状态的电池单池。电池组的性能在此通常受到具有最高的老化状态的电池单池的限制。同样知道，电池单池的老化状态更加严重地增加，如果在预先给定的最佳的温度范围之外运行所述电池单池。由US2015/0258897A1已知一种用于电动车的电池系统，该电池系统包括多个电池单池。设置了检测单元，所述检测单元采集数据、像比如电流以及总电压。要计算另外的数据、像比如充电状态。而后根据这些数据来识别最差的电池单池。
技术实现思路
提出一种用于运行尤其机动车中的电池组的方法。所述电池组在此具有多个电池单池，所述电池单池在电方面不仅能彼此串联而且能彼此并联。所述电池组也具有用于对电池单池进行监控和控制的管理系统。按照所述方法，首先测量或者估计所述电池组的电池单池中的每个电池单池的至少一个状态参量。为此，所述电池组具有合适的传感器，借助于所述传感器能够测量各个电池单池的相应的状态参量。随后将所述电池组的各个电池单池的所测量的或所估计的状态参量彼此进行比较。由此确定，是否并且在何种程度上所述电池组的各个电池单池的所提到的状态参量偏离彼此。随后对所述电池组的以下电池单池进行标记，所述电池单池的状态参量具有电池单池的状态参量的最大值或最小值。所标记的电池单池的所提到的状态参量因此偏离所述电池组的其余电池单池的相应的状态参量。也要检查，所标记的电池单池的所提到的状态参量有多严重地偏离所述电池组的其余电池单池的相应的状态参量。尤其要检查，所标记的电池单池的所提到的状态参量是否以大于预先给定的阈值的幅度偏离所述电池组的其余电池单池的相应的状态参量。而后将所标记的电池单池在电方面与所述电池组的其余电池单池分开，如果其状态参量以大于预先给定的阈值的幅度偏离所述电池组的其余电池单池的状态参量。按照本专利技术的一种有利的设计方案，在所述电池组的电池单池中的每个电池单池中所估计的至少一个状态参量是电池单池的老化状态。所述电池单池的较小的老化状态在此相应于电池单池的良好的性能，并且所述电池单池的较高的老化状态相应于电池单池的较差的性能。在测量之后，将所述电池组的各个电池单池的所估计的老化状态彼此进行比较。由此确定，是否并且在何种程度上所述电池组的各个电池单池的所估计的老化状态偏离彼此。随后对所述电池组的以下电池单池进行标记，所述电池单池的所估计的老化状态具有所述电池单池的所估计的老化状态的最大值。所标记的电池单池的老化状态因此高于所述电池组的其余电池单池的所估计的老化状态。由此，所标记的电池单池具有所述电池组的电池单池的最差的性能。电池单池的老化状态（SoHStateofHealth）比如取决于电池单池的使用寿命以及所经历的充电及放电周期的数目、内阻以及阻抗。因此，为了估计电池单池的老化状态，大量信息要进入到所述估计之中。也要检查，所标记的电池单池的所估计的老化状态有多严重地偏离电池组的其余电池单池的所估计的老化状态。尤其要检查，所标记的电池单池的所估计的老化状态是否以大于预先给定的阈值的幅度偏离所述电池组的其余电池单池的所估计的老化状态。所述电池组的所标记的电池单池被切断，如果其所估计的老化状态以大于预先给定的阈值的幅度偏离其余电池单池的所估计的老化状态。在切断时，借助于主开关将所标记的电池单池的至少一个端子在电方面与所述电池组的其余电池单池分开。由此，在切断之后，不再有电流通过所标记的并且被切断的电池单池来流动。由此，所述电池组的被切断的电池单池不再处于运行中并且被切断的电池单池的所估计的老化状态因此不再显著地变化，而是至少几乎保持恒定。但是，所述电池组的其余电池单池还处于运行之中。所述电池组的其余电池单池的所估计的老化状态由此继续变化并且继续提高。由此，所述其余电池单池的所估计的老化状态与被切断的电池单池的所估计的老化状态相适应。而后，在一定的时间之后，被切断的电池单池的所估计的老化状态以小于预先给定的阈值的幅度偏离所述电池组的其余电池单池的所估计的老化状态。而后所述电池组又至少几乎是均质的并且被切断的电池单池又能够被接通。按照本专利技术的另一种有利的设计方案，在所述电池组的电池单池中的每个电池单池中所测量的至少一个状态参量是温度。在测量之后，将所述电池组的各个电池单池的所测量的温度彼此进行比较。由此确定，是否并且在何种程度上所述电池组的各个电池单池的所提到的温度偏离彼此。按照本专利技术的一种有利的改进方案，对所述电池组的以下电池单池进行标记，所述电池单池的温度具有电池单池的温度的最大值。在一个电池单池以太高的温度运行时，该电池组的老化就会得到加速。因此，在一个电池单池以太高的温度运行时，该电池单池的老化状态会更快地被提高。也要检查，所标记的电池单池的温度有多严重地偏离所述电池组的其余电池单池的温度。尤其要检查，所标记的电池单池的温度是否以大于预先给定的阈值的幅度高于所述电池组的其余电池单池的温度。所述电池组的所标记的电池单池被切断，如果其温度以大于预先给定的阈值的幅度偏离其余电池单池的温度。如果所标记的电池单池的温度以大于预先给定的阈值的幅度高于所述电池组的其余电池单池的温度，那就是这种情况。在切断时，借助于主开关将所标记的电池单池的至少一个端子在电方面与所述电池组的其余电池单池分开。由此，在切断之后，不再有电流通过所标记的并且被切断的电池单池来流动。由此，所述电池组的被切断的电池单池不再处于运行之中并且因此也不再继续显著地发热。被切断的电池单池由此能够冷却，由此其温度被降低。但是，所述电池组的其余电池单池还处于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于运行电池组（7）的方法，所述电池组具有多个电池单池（2）和一个用于对所述电池单池（2）进行监控和控制的管理系统（30），其中/n对电池单池（2）中的每个电池单池的至少一个状态参量进行测量或估计；/n对所述电池单池（2）的所测量的状态参量进行比较；/n对以下电池单池（2）进行标记，所述电池单池的状态参量具有所述电池单池（2）的状态参量的最大值或最小值；/n将所标记的电池单池（2）在电方面与其余的电池单池（2）分开，如果其状态参量以大于预先给定的阈值的幅度偏离其余的电池单池（2）的状态参量。/n

【技术特征摘要】
20200129 DE 102020201028.51.用于运行电池组（7）的方法，所述电池组具有多个电池单池（2）和一个用于对所述电池单池（2）进行监控和控制的管理系统（30），其中
对电池单池（2）中的每个电池单池的至少一个状态参量进行测量或估计；
对所述电池单池（2）的所测量的状态参量进行比较；
对以下电池单池（2）进行标记，所述电池单池的状态参量具有所述电池单池（2）的状态参量的最大值或最小值；
将所标记的电池单池（2）在电方面与其余的电池单池（2）分开，如果其状态参量以大于预先给定的阈值的幅度偏离其余的电池单池（2）的状态参量。


2.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中
在电池单池（2）中的每个电池单池中所估计的至少一个状态参量是老化状态。


3.根据权利要求2所述的方法，其中
对以下电池单池（2）进行标记，所述电池单池的所估计的老化状态具有所述电池单池（2）的所估计的老化状态的最大值。


4.根据权利要求3所述的方法，其中
切断所标记的电池单池（2），如果其所估计的老化状态以大于预先...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·珀勒，C·萨弗特，J·贝克尔，S·霍拉瓦纳哈利，S·V·帕瓦尔，V·沙夫，
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