[发明专利]用于确定蓄电池的最大可用恒定电流的方法、用于实施这样的方法的装置、与这样的装置结合的蓄电池及具有这样的蓄电池的机动车

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定蓄电池的最大可用的恒定电流的方法、一种用于实施这样的方法的装置、一种结合这样的装置的蓄电池及一种具有这样的蓄电池的机动车，它们尤其是能够被用于避免可用的电流限制的不期望的大的改变并且用于与蓄电池的老化状态无关地提供最大可使用的变化率。

背景技术

在尤其是在机动车中使用蓄电池时存在以下问题，即该蓄电池在确定的预测时间段上能够持续地以何种恒定的电流来最大化地进行放电或者充电，而不会损坏对于蓄电池的运行参数尤其是对于单池电压的限制。由现有技术已知两种用于确定这种蓄电池在预测时间段上的最大可用的恒定电流的方法。

在第一种由现有技术已知的方法中，最大可用的恒定电流借助于等效电路迭代地加以确定。其中，该蓄电池在每次迭代中在总的预测时间段上持续地以假设确定的恒定的电流来进行模拟。以相对低的电流值开始该迭代。如果在模拟中未达到该蓄电池的电压边界，那么将提高用于下次迭代的电流值；如果达到了电压边界，那么该迭代结束。然后，最后的、在该电流值的情况下在模拟中未曾达到该蓄电池的电压边界的电流值能够用作最大可用的恒定电流。在该方法中的缺点在于迭代和模拟需要巨大的计算开销。

在第二种由现有技术已知的方法中，最大可用的恒定电流借助于取决于温度和充电状态的组合特征曲线(Kennfelder)加以确定。在该方法中的缺点在于该组合特征曲线需要巨大的存储器开销。此外缺点还在于，由于在离散地存储的组合特征曲线的应用中的固有的近似而必须设置一个安全余量，该安全余量将使得该系统的尺寸过大。

这也是已知的，通过借助于等效电路的分析性运算来确定最大电流。

由DE 10 2008 004 368 A1已知用于确定蓄电池在每个时刻可提供的功率和/或电的做功和/或可提取的电荷量的方法，在该方法中作为电荷预测组合特征曲线针对多个温度特性中的一个与多个功率需求特性中的一个或者多个电流需求特性中的一个的每个结合存储时间上的电荷量曲线。

所有已知的方法的缺点在于未考虑蓄电池的老化状态。缺点同样还在于为了存储组合特征曲线必须提供大量的存储空间。

发明内容

本发明的特别的优点在于，尤其是在电动或者混合动力车辆运行时将电流限制的变化保持在可预先给定的边界之内。这能够通过在依据本发明的用于确定蓄电池在(第一)预测时间段T上最大可用的第一恒定电流I_lim的方法中考虑对于之后的第二预测时间段的最大可用的第二恒定电流来实现。当所述最大可用的第一恒定电流I_lim如此地确定，使得在所述最大可用的第一恒定电流I_lim和所述最大可用的第二恒定电流之间的差、尤其是差值或者所述差值的量不会达到或者不会超过可预先给定的量时是有利的。当在预先给定用于限制在所述最大可用的第一恒定电流I_lim和所述最大可用的第二恒定电流之间的差的所述量时考虑所述蓄电池的充电状态是有利的。

在一个优选的实施形式之中设置，除了对于所述第一预测时间段T来说最大可用的第一恒定电流I_lim之外还确定所述蓄电池在所述预测时间段T之中的最大可调用的功率P_lim，其中，将限制在所述预测时间段T之后的所述功率的最大的变化。为此例如设置通过确定所述蓄电池对于所述预测时间段T最大可用的恒定电流I_lim并且确定在所述预测时间段T上的与所述最大可用的恒定电流I_lim相对应的电压曲线来确定平均的电压的方式来确定在所述预测时间段T上最大可用的恒定功率P_lim。然后，将在所述预测时间段T上的最大可用的恒定功率P_lim确定为对于所述第一预测时间段T最大可用的第一恒定电流I_lim和所确定的电压的乘积。

一个优选的实施形式设置了如此地确定对于所述第一预测时间段T最大可用的第一恒定电流I_lim，使得在由所述最大可用的第一恒定电流I_lim所形成的第一恒定功率P_lim和由所述最大可用的第二恒定电流所形成的第二恒定功率之间的差不会达到或者不会超过预先给定的量。

当所述最大可用的第一恒定电流I_lim的确定考虑了功率电子器件的测量公差、惯性和/或其他误差诸如将通过调节算法来加以平衡的偏移时将是有利的。