[发明专利]用于根据温度对机动车辆蓄电池进行充电的方法和系统

说明书

本发明涉及一种用于对机动车辆蓄电池进行充电的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：确定该电池的电解质电阻频率，确定蓄电池电荷转移电阻频率，并且用在高于该蓄电池的该电解质电阻频率并且小于该蓄电池电荷转移电阻频率的充电电流频率的电流对该蓄电池进行充电。

技术领域

本发明的技术领域是控制机动车辆的蓄电池的充电，并且更具体地涉及在低温下控制这种蓄电池的充电。

背景技术

蓄电池(功率、能量、续航能力)的性能对操作温度非常敏感。在低温下，蓄电池具有较少功率、传送较少能量并且在充电过程中受到降级影响，而在高温下，蓄电池在功率和能量方面具有最佳性能。

以下文献是从现有技术中已知的。

专利申请JP 2001037093 A披露了在103Hz与几百Hz之间在几mV振幅下的频率振荡的充电电流。

此教导不能应用于锂离子蓄电池，因为1kHz的指定频率太高。事实上，此频率对应于金属零件(即集流器)和电子导电化合物(即导电碳)的阻抗频谱或阻抗的电感部分。此外，此专利申请主要描述了在恒定电压用量级为几mV的电压振荡的改进，这改善了电池的蓄电性能。

文献US 7227336 B1从扩散系数确定蓄电池的充电频率。

文献FR 2943188、FR 2964510和FR 2974253披露了对蓄电池充电电流进行调制。然而，这些文献未提供有关在选择这个频率时与温度影响相关的任何信息。

因此，存在对用于在低温下进行充电的系统和方法的需要，该系统和方法被优化以便减少充电时间和蓄电池在充电过程中的降级。

发明内容

本发明的目的是一种用于对机动车辆蓄电池进行充电的方法，在该方法期间，使用以下步骤：

确定该蓄电池的电解质电阻频率，

确定该蓄电池的电荷转移电阻频率，以及

用具有高于该蓄电池电解质电阻频率且低于该蓄电池电荷转移电阻频率的充电电流频率的电流对该蓄电池进行充电。

可以从作为该充电电流频率的函数的阻抗的复数表示将该电解质电阻频率确定为具有其虚数部分为零值并且实数部分为最低值的阻抗频率并且将该电荷转移电阻频率确定为其虚数部分为最小值并且实数部分为最高值的阻抗频率。

可以从作为充电电流相移的函数的阻抗的表示将该电解质电阻频率确定成为其消除相移的频率并且将该电荷转移电阻频率确定成为其消除作为频率的函数的相移的导数的频率。

可以从该虚数部分在作为该充电电流频率的函数的电池阻抗上的表示将该电解质电阻频率确定成为其消除该虚数部分的频率并且将该电荷转移电阻频率确定成为其消除作为频率的函数的该虚数部分的导数的频率。

该充电电流频率可位于10Hz和300Hz之间，优选地等于100Hz。

当温度变化时，可确定新的蓄电池电解质电阻和蓄电池电荷转移电阻频率。

本发明的另一个目的是一种用于对机动车辆蓄电池进行充电的系统，该系统包括

一个用于确定该蓄电池的电解质电阻频率的装置，

一个用于确定该蓄电池的电荷转移电阻频率的装置，以及

一个用于控制该蓄电池充电电流并且能够用具有高于该蓄电池电解质电阻频率且低于该蓄电池电荷转移电阻频率的频率的电流控制该蓄电池充电的装置。

该系统可包括一个用于根据蓄电池温度调整充电电流频率的装置，该调整装置能够控制该确定装置，从而使得当温度变化时再次确定该蓄电池电解质电阻频率和该蓄电池电荷转移电阻频率。