[发明专利]用于能量存储器的寿命控制器

说明书

本发明涉及一种用于控制能量存储模块(1)的寿命的方法，其中，在不同的时间点(t)已知能量存储模块(1)的老化状态(SoH)。为了改善能量存储模块(1)的寿命的控制而提出，由能量存储模块(1)在第一时间点(t₁)处于的第一已知老化状态(SoH₁)和能量存储模块(1)在第二时间点(t₂)处于的第二已知老化状态(SoH₂)来测定老化速度(v_SoH)，其中，由老化速度(v_SoH)和老化状态(SoH)中的一个计算出所测定的寿命结束的时间点(t_{END_calc})，其中，根据所测定的寿命结束的时间点(t_{END_calc})应用用于改变能量存储模块(1)的寿命的措施。

技术领域

本发明涉及一种用于控制能量存储模块的寿命的方法，其中，在不同的时间点已知能量存储模块的老化状态。本发明还涉及一种用于控制多个能量存储模块的寿命的方法。此外，本发明涉及一种用于能量存储模块的控制器以及能量存储模块和具有这样的控制器的能量存储器系统。此外，本发明涉及具有这样的能量存储模块的交通工具。

背景技术

能量存储器能够由一个或多个能量存储模块构建。在此，能量存储模块通常包括用于确定能量存储模块的温度的传感器。此外，能量存储模块通常被分配有调节或控制单元，利用其能够影响能量存储模块的性能和运行。

如今，作为能量存储器或能量存储模块特别用于交通工具的驱动系统、优选为双电层电容器中(所谓的SuperCaps或UltraCaps)或者电池中。

已知的是，能量存储器或能量存储模块的运行条件和外部的影响决定了冷却以及能量存储器的极限。在此，例如在过热时减少电流极限，根据荷电状态(SoC，State ofCharge)来限制再充电或在混合系统中在较低的SoC时对此接通另外的功率或能量源。此外能够增强冷却。

从DE 10 2013 213 253 A1中已知的是，通过改变运行参数能够影响能量存储器系统的效率。

温度和电压有时候对蓄电器(双电层电容器、UltraCaps和电池)的寿命有很大的影响。另一方面，电流经由变热而影响温度。

如果由于租赁协议和质保而保证了能量存储器系统的所限定的寿命，那么如今执行保守的设计，其包含关于寿命的安全并且具有公差。该公差缓冲与附加的耗费与成本或损失相关，例如过大的尺寸、运行参数(例如最大电压)的限制或较大的所安装的冷却功率。

也被称为能量存储器系统的生命周期的老化状态通常从容量或其它的参数、例如内部电阻中推断出。对此已知有用于确定能量存储模块的老化状态的算法。在此，老化状态通常以SoH(State of Health)表述。在此，100％即为新的。通常在大约80％时达到临界老化状态，此时，应当出于安全原因或为了保障运行顺利而不再运行能量存储器。其它的限定将临界的老化状态限定为0％。无关于老化状态(SoH)的限定，在临界状态总还具有储存或放出能量的能力。

通常为设备(例如交通工具)设计有能量存储器系统的保障寿命，在其中能量存储器可缓存能量。在此，设备的寿命应当等于或为能量存储系统的计算寿命的两倍。

从EP 2 481 123 B1中已知了用于控制或调节电能存储器的至少一个影响电能存储器的老化状态的运行参数的方法，具有步骤：测定能量存储器的实际老化状态，将实际的老化状态与为能量存储器的当前年龄预设的额定老化状态进行比较，并且当实际的老化状态差于额定老化状态的时候限制对于至少一个运行参数所允许的运行参数范围。

发明内容

本发明的目的在于，改善对能量存储模块寿命的控制或调节。