[发明专利]用于监控电池组的方法以及监控装置

说明书

本发明公开了一种用于监控电池组的方法，其中该方法包括以下步骤：在电流脉冲期间测量电池电压值，在超出电池电压值的预先给定的重要的值的情况下，利用已知的最大可能的测量精度修正电池电压值来计算修正的电池电压值，修正的电池电压值被递交到数据存储器中的表格，以及在针对预先给定数量的测量和电流脉冲持续时间的所测量的电池电压下最小出现的电池温度和电流值的值被存储在表格中，计数器在表格中的分配给电池电压值测量的行/列组合中被提高了预先给定的值，针对预先给定数量的测量和电流脉冲持续时间的计数器值的总和与预先给定的参考计数器值进行比较，并且在达到或超出预先给定的阈值时输出信号。此外公开了一种相应的监控装置。

技术领域

本发明涉及用于监控电池组的方法。此外，公开了一种用于电池组的监控装置。

背景技术

在电驱动的车辆中增多地使用包括多个电池组电池的蓄电池或电池组作为能量源。在这种情况下，经常使用基于锂化学的电池组电池、所谓的锂离子电池组，因为所述锂离子电池组相较于基于镍或铅的电池组具有在最小重量的情况下的最大的迄今可用的能量密度。为了达到所需的功率和能量数据，在此典型地多个电池组电池串联。由于对能含量增加的要求或由于所需的更高的功率，电池组电池也增加地附加地并联。

锂离子电池组相对于例如基于镍或铅的电池组具有许多优点，但是锂离子电池组也显著比基于镍或铅的电池组更贵。用于汽车的电池组可以价值几千欧元。这导致，客户要求电池组具有相应长的寿命和相对于错误的鲁棒性或者驾驶员在出现缺陷时相应地通过汽车来警示，例如通过车辆内部空间中的指示灯警示。

在锂离子电池组中已知的是，锂离子电池组不仅相对于深度放电、过充电、过高的温度而且相对于很低的温度敏感。由于深度放电、过充电和过高的温度而向外的危害或危险在实践中通过相应的调节和控制系统以及报警系统来防止。

此外使用监控系统、所谓的电池组管理系统，以便监控电池组的危险状态、诸如过充电或深度放电并且引入合适的应对措施。这些系统也可以用于监控在低温或高电压下的电池组。

特别在从大约-10℃起的很低的温度下和在高电压下，电池组中的金属锂析出，由此可能减小电池组的寿命。此外，在很低的温度、诸如-10℃的情况下，相对于在大约0-40℃的正常温度范围内的大约2-5安培，仅仅施加大约300毫安的低充电电流。锂离子电池组的最优的温度范围处于大约18-25℃。正常的和最优的温度范围在此依赖于另外的因素、诸如针对阳极、阴极和隔板所使用的材料或者所打算的应用目的和因此电池组的设计并且由相应的制造商来规定。

在苛刻条件、如过充电下寿命减小的上述问题也在DE 10 2010 040 031 A1中被针对。DE 10 2010 040 031 A1公开了一种用于监控电池组储能器的电池的电压的电路。在此测量电压的电平，并且在超过或低于参考值的情况下产生一个信号，通过该信号来改变输入级的运行状态。因此应该优化器材的花费，因为准确了解电池电压值通常被视为不必需的。更确切地说，假设参考值的超出或低于的监控足以保证电池组的安全状态。

此外，DE 100 45 622 A1公开了一种用于监控气密的碱性蓄电池的充电的方法，其中所确定的测量值、特别是在不同温度下的充电电压在电池组管理系统中作为参数字段来存储。关键的充电状态可以通过测量作为参考值的温度和充电电流来计算并且与当前的电压值进行比较并且因此被用于控制蓄电池。

此外，从文献EP 2 345 904 A1中已知一种具有监控单元的电池组管理系统，该监控单元在出现确定的事件时递减计数器。如果计数器状态低于预先给定的值，则可以触发警报。该监控系统用于，当电池组的状态变得关键时，特别是当电池组的寿命走到尽头时（这通过充电状态来测量），警示客户。此外，通过设置计数器和利用已经导致计数器递减的数据，服务人员可以在客户服务中在错误提示的情况下通过读取电池组管理系统相对快速地识别，电池组的真实状态如何。