[发明专利]用于确定蓄电池的平均的充电状态的方法和装置

说明书

本发明涉及一种用于确定蓄电池(20)的平均的充电状态(LZ)和/或其他的根据所述蓄电池(20)的所述平均的充电状态(LZ)可推导出的所述蓄电池(20)的特征量的方法，其中，所述蓄电池(20)包括至少一个蓄电池组(22)，所述蓄电池组具有分别可接通至且从所述蓄电池组(22)桥接的多个蓄电池单池(21)。此外，所述多个蓄电池单池(21)借助于这样的控制信号(S1、PWM1)来加以操控，使得所述多个蓄电池单池(21)如此平均地接通至所述蓄电池组(22)，进而使得所述蓄电池(20)的输出电压(UB)被调节至期望的额定电压(U1)。其中，为了确定所述平均的充电状态(LZ)和/或其他根据所述蓄电池(20)的所述平均的充电状态(LZ)可推导出的特征量而在考虑所调节的额定电压(U1)和蓄电池单池数量(n)的情况下分析所述控制信号(S1、PWM1)。

技术领域

本发明涉及一种用于确定蓄电池的平均的充电状态和/或其他的可由蓄电池的平均的充电状态推导出的蓄电池的特征量的方法，其中，该蓄电池包括至少一个蓄电池组，该蓄电池组具有分别可接通至且可从该蓄电池组桥接的多个蓄电池单池，并且该多个蓄电池单池借助于这样的控制信号来加以操控，使得该多个蓄电池单池如此平均地接通至该蓄电池组，进而使得该蓄电池的输出电压被调节至期望的额定输出电压。此外，本发明涉及一种相应的用于确定蓄电池的平均的充电状态和/或其他的可由蓄电池的平均的充电状态推导出的蓄电池的特征量的装置。本发明还涉及一种蓄电池系统，其具有带有至少一个蓄电池组的蓄电池，该蓄电池组包括分别可接通至且可从该蓄电池组桥接的多个蓄电池单池。再者，本发明涉及一种具有蓄电池系统的机动车。

背景技术

在本申请人之前的专利申请之中描述了一些方法，诸如通过获取蓄电池的总电压(输出电压)并且将该总电压与额定电压作比较从而能够在调节器之中实现蓄电池的单个的蓄电池单池的操控。

在此，通过集成的电子装置将控制量以模拟的或者数字的信号的形式传导至多个蓄电池单池，从而使得多个蓄电池单池如此平均地加以接通，进而调节所期望的总电压或者蓄电池的输出电压。该控制量能够依据脉冲宽度调制(PWM)加以生成。该控制量同样能够作为信息通过通信总线而传导至多个蓄电池单池。

在图1之中示出了蓄电池系统10，其包括带有多个蓄电池单池21的蓄电池20，多个蓄电池单池21可接通至且可从所属的蓄电池组22桥接。鉴于简单起见，在图1之中仅仅描绘了单个的蓄电池单池21，其可接通至蓄电池组22。该蓄电池组22具有正的蓄电池组端子23和负的蓄电池组端子24。正的蓄电池组端子23通过导线25与正的蓄电池组端子24相连接。

由两个晶体管31、32组成的半桥30经由两个连接端33、34与该蓄电池单池21并联连接。该半桥30在其第三连接端35(或许经由另外的蓄电池单池而并联连接的半桥)与正的蓄电池组端子23相连接。当晶体管31以导通的状态并且晶体管32以非导通的状态加以连接时，该蓄电池单池21接通至该蓄电池组。当晶体管31以非导通的状态并且晶体管32以导通的状态加以连接时，该蓄电池单池21被桥接。

晶体管31、32的操控通过设置在蓄电池系统10之中的驱动器40加以实现，该驱动器在输入侧与微控制器50相连接并且在输出侧与晶体管31、32相连接。此外，该微控制器50经过隔离的通信总线60与调节器70相连接。

调节器70借助于控制导线71而与和正的蓄电池端子26相连接的导线25相连接并且经由该控制导线71获取该蓄电池20的输出电压UB。该调节器70还将所获取的该蓄电池20的输出电压UB与额定值U1作比较并且在考虑蓄电池单池的数量n的情况下生成合适的额定控制信号S1，其尤其是作为脉冲宽度调制的额定信号PWM1经由通信总线60和微控制器50而提供给驱动器40。然后，该驱动器40借助于该额定控制信号S1如此地操控该些晶体管31、32，从而使得多个蓄电池单池21适于针对蓄电池20的输出电压UB来生成额定值U1，进而接通至并且从蓄电池组桥接。