具有至少一个可充电的电池的装置制造方法及图纸

技术编号:34634094 阅读:10 留言:0更新日期:2022-08-24 15:07
本实用新型专利技术涉及一种装置(1),所述装置具有可充电的电池(2)和分配给所述可充电的电池的电转换器,所述电转换器连接到上级系统。所述电转换器构成为用于从所述可充电的电池(2)中获取电能或者将所述电能馈入所述电池中。借助于所述电转换器,在所述可充电的电池的运行期间确定所述可充电的电池的特征变量。替选或附加地,设有用于影响所述可充电的电池(2)的运行方式的机构。运行方式的机构。运行方式的机构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有至少一个可充电的电池的装置


[0001]本技术涉及一种具有至少一个可充电的电池的装置。

技术介绍

[0002]在这种装置中,至少一个可充电的电池经由电转换器连接到上级系统,该电转换器例如能够由DC/DC转换器或DC/AC转换器形成。借助电转换器,能够从可充电的电池中提取电能或将电能输送给所述电池。通常,这种装置也能够包括多个可充电的电池,其中于是每个可充电的电池分配有连接到上级系统的电转换器。
[0003]可充电的电池在减碳和无碳的能源供应中变得越来越重要。这适用于移动和固定应用。移动应用的范围从传统的汽车到不同类型的商用车辆,直至移动作业机械和船舶。固定应用尤其涉及作为独立供电网路或用于馈电到公共电网中的电流的产生。
[0004]可充电的电池的经济使用的一个重要方面是每运行小时的使用成本和与此相关的可充电的电池的使用寿命。

技术实现思路

[0005]本技术所基于的目的在于,提供一种开头提及的类型的装置,所述装置在结构上耗费小的情况下具有高的功能性。
[0006]为了实现所述目的,本申请提供了一种装置(1),所述装置具有可充电的电池(2)和分配给所述可充电的电池的电转换器,所述电转换器连接到上级系统,其中所述电转换器构成为用于从所述可充电的电池(2)中获取电能或者将所述电能馈入所述电池中,借助于所述电转换器,在所述可充电的电池的运行期间确定所述可充电的电池(2)的特征变量,和/或设有用于影响所述可充电的电池(2)的运行方式的机构。
[0007]本技术涉及一种装置,所述装置具有至少一个可充电的电池和分配给所述可充电的电池的电转换器,所述电转换器连接到上级系统。电转换器构成为用于从可充电的电池中获取电能或者将所述电能馈入所述电池中。借助于电转换器,在可充电的电池的运行期间确定可充电的电池的特征变量。替选地或附加地,提供用于影响可充电的电池的运行方式的机构。
[0008]根据本技术的装置的功能通过如下方式提高:一个或多个电转换器不仅用于从可充电的电池中提取能量或者将能量馈入所述电池中,并且在此确保将可充电的电池耦合到上级系统。
[0009]而根据本技术,根据本技术,借助一个或多个电转换器检测可充电的电池的特征变量,其中所述检测在原地进行,意即直接在装置上进行,并且有利地连续地并且也以时间分析的方式进行。通过检测所述特征变量,能够获取关于可充电的电池的当前的运行状态的信息,因此能够实现对可充电的电池进行全面控制。根据本技术,不仅在监控可充电的电池的意义上进行控制是可行的。而且尤其能够根据检测到的特征变量来执行控制过程,所述特征变量适配于可充电的电池的当前的运行状态或者也能够优化可充电的
电池的运行状态。
[0010]在此,有利地借助于特征变量确定所述或每个可充电的电池的老化状态。
[0011]此外,借助于特征变量确定所述或每个可充电的电池的与老化相关的运行模式。
[0012]最后,影响所述或每个可充电的电池的运行方式,使得其使用寿命增加。
[0013]原则上,根据本技术的装置具有仅一个可充电的电池,电转换器分配给该可充电的电池。
[0014]特别有利地,根据本技术的装置具有可充电的电池的多重布置。每个可充电的电池都经由电转换器连接到上级系统。
[0015]可充电的电池的这种分别具有分配的电转换器的多重布置特别好地适合用于控制可充电的电池的运行方式。
[0016]为此,能够有利地有针对性地更改该可充电的电池的运行方式,使得为其实现以下运行状态,在该运行状态下,所述可充电的电池的使用寿命,意即使用寿命增加。然后控制其它可充电的电池,使得借助其补偿对第一可充电的电池的运行方式的更改,使得对于整体系统,并且尤其是上级系统在任意时间点都符合其所需的特性。在可充电的电池的运行方式变换、优选周期性更改的情况下,能够特别有利地进行控制,使得多重布置中的一些可充电的电池交替地或者甚至同时地在增加该使用寿命的运行方式中运行。
[0017]对于这种控制,所述或每个电转换器能够形成用于影响所述或每个可充电的电池的运行方式的控制机构。
[0018]替选地或附加地,能够设有连接在所述或每个电转换器上的控制单元,以影响所述或每个可充电的电池的运行方式。
[0019]根据一个有利的设计方案,所述或每个电转换器由DC/DC转换器形成。
[0020]在这种情况下,一个或多个DC/DC转换器能够连接到直流电压网络,其中所述直流电压网络形成上级系统。
[0021]根据一个替选的设计方案,所述或每个电转换器由DC/AC转换器形成。
[0022]在这种情况下,作为上级系统能够设置具有马达的系统。根据第一变型方案,DC/AC转换器能够连接到马达,其中DC/AC转换器为马达的不同的子绕组馈电。
[0023]根据第二变型方案,每个DC/AC转换器能够分别连接到马达,其中马达经由叠加变速器连接。
[0024]根据一个有利的实施形式,为了测量特征变量设有传感器,所述传感器集成在电转换器中或者分配给所述电转换器。
[0025]有利地,检测可充电的电池的电流和电压作为特征变量。
[0026]为此,为了检测可充电的电池的特征变量,能够借助于电转换器更改可充电的电池的充电电流和/或放电电流。
[0027]在此,通过更改可充电的电池的充电电流和/或放电电流,根据电流确定电压。
[0028]根据该电流

电压特征曲线能够特别好地分析可充电的电池的老化状态,特别是当与时间相关地检测所述可充电的电池时如此。
[0029]根据另一变型方案,将充电电流和/或放电电流通过如下方式更改:借助于电转换器将直流电流与具有可变的频率和幅值的交流电流叠加。交流电流优选是正弦状的。
[0030]在这种情况下,确定可充电的电池的复数交流电阻作为特征变量。
[0031]通过改变叠加的交流电流的频率与同时测量电流和电压,这种原位运行对应于电化学阻抗谱的方法。具有频率和幅值的变化的多重执行方案引起特性曲线,所述特性曲线能够与电池的温度和充电状态相关联地提供关于电池的不同的组件的老化状态的信息。电池经由其BMS(电池管理系统)提供关于温度和充电状态的信息。
[0032]有利地,在所述或每个电转换器中确定的测量数据能够在控制单元中进行评估。
[0033]替选地或附加地,在所述或每个电转换器中检测到的测量数据能够被读出到外部计算单元上,其中所述计算单元构成为用于评估测量数据。
[0034]尤其,计算单元能够是云的组成部分。
[0035]耦合到计算单元上能够借助无接触式工作的数据传输路径进行,其中无线电信号尤其用于数据传输。
[0036]因此,灵活地、在空间上与装置完全解耦地评估可充电的电池的数据是可行的。
[0037]在此,能够连续地或仅在维护过程期间传输测量数据。
[0038]有利地,测量数据包本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置(1),所述装置具有可充电的电池(2)和分配给所述可充电的电池的电转换器,所述电转换器连接到上级系统,其中所述电转换器构成为用于从所述可充电的电池(2)中获取电能或者将所述电能馈入所述电池中,其特征在于,借助于所述电转换器,在所述可充电的电池的运行期间确定所述可充电的电池(2)的特征变量,和/或设有用于影响所述可充电的电池(2)的运行方式的机构;其中,为了检测可充电的电池(2)的特征变量,借助于电转换器更改所述可充电的电池(2)的充电电流和/或放电电流,和通过更改可充电的电池(2)的充电电流和/或放电电流,根据所述电流确定所述电压,和/或将所述充电电流和/或所述放电电流通过如下方式更改:借助于电转换器将直流电流与具有可变的频率和幅值的交流电流叠加,和/或确定所述可充电的电池(2)的复数交流电阻作为特征变量。2.根据权利要求1所述的装置(1),其特征在于,所述装置具有可充电的电池(2)的多重布置,其中每个可充电的电池(2)经由电转换器连接到上级系统。3.根据权利要求1或2所述的装置(1),其特征在于,所述或每个电转换器由DC/DC转换器(3)形成,所述DC/DC转换器尤其连接到直流电压网络(4)。4.根据权利要求1所述的装置(1),其特征在于,为了测量特征变量设有传感器,所述传感器集成在电转换器中或者分配给所述电转换器,和/或检测可充电的电池(2)的电流和电压作为特征变量。5.根据权利要求4所述的装置(1),其特征在于,借助于所述特征变量确定所述可充电的电池(2)或每个可充电的电池的老化状态,和/或借助于所述特征变量确定所述可充电的电池(2)或每个可充电的电池的使其老化的运行方式。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:王裕鹏陈文淼托马斯
申请(专利权)人:潍柴动力股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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