[发明专利]用于检查平衡电路的方法和装置、电池系统和车辆

说明书

本发明涉及一种用于检测用于电池的平衡电路的方法，该电池具有多个电池单体，该方法具有如下步骤：a)借助于控制单元(10)检测(S1)电池单体的第一电压状态；b)激活(S2)平衡电路，目的是，实现至少两个所述电池单体的电压均衡化；c)借助于控制单元(10)检测(S3)电池单体的第二电压状态；和d)基于电池单体的第一电压状态和第二电压状态借助于控制单元(10)确定平衡电路的功能性。

技术领域

本发明涉及一种用于检查用于电池的平衡电路的方法和装置和一种电池系统以及一种车辆。

背景技术

电动车辆或混合动力车辆具有电池系统(高压蓄电器)，该电池系统包括多个串联和/或并联的电池或电池模块，所述电池或电池模块分别具有至少两个电池单体。只要电池的充电最弱的电池单体已经达到其最小电压，那么具有多个电池单体的电池的放电过程就停止，因为这一个电池单体在继续放电时可能产生危险并且被毁坏。同样，只要电池的一个电池单体已经达到其最大电压，那么电池的充电过程必须被中断。这一个电池单体的继续充电可能导致过充电并且从而导致毁坏。但是在充电过程或者放电过程中断之后，其他的在电池内串联的电池单体同样不再继续进行充电或放电，尽管它们可能还没有被完全充电或放电。由此，整个电池的充电状态受到具有最大或最小电池单体电压的电池单体的限制。因此电池的总容量会显著受到影响。

因为电池的充电过程受到“最满的”电池单体的限制或者电池的放电过程受到“最空的”电池单体的限制，电池系统通常具有平衡电路，该平衡电路用于减小在“最满的”电池单体与“最空的”电池单体之间的电压差。为了检查平衡电路有没有真正的起作用，流过平衡电路的电阻的电流按现有技术借助于电流传感器测量。如果在激活平衡电路之后没有电流流过电阻，那么平衡电路可视为有故障。因为，为了监控电阻，用于每个单个的电池单体的电流传感器是必需的，所以电池系统的成本由于电流传感器的附加成本而上升。

发明内容

本发明的目的是，实现一种简单的且可廉价地实施的用于检查平衡电路的方法。另外，本发明的目的是，实现一种相应的用于检查平衡电路的装置、一种具有这种装置的电池系统以及一种具有这种电池系统的车辆。

按本发明的方法用于检查用于电池的平衡系统，该电池具有多个电池单体，该方法包括如下步骤：

a)借助于控制单元检测电池单体的第一电压状态；

b)激活平衡电路，目的是，实现至少两个所述电池单体的电压均衡化；

c)借助于控制单元检测电池单体的第二电压状态；并且

d)借助于控制单元，基于电池单体的第一电压状态和第二电压状态，确定平衡电路的功能性。

控制单元检测并且比较在平衡过程之前或之后的电池单体的电压状态。如果平衡电路真正起作用，那么在平衡过程之后在“最满的”电池单体与“最空的”电池单体之间的电压差减小。如果在平衡过程之后的电压差没有减小或者没有充分减小，那么平衡电路因此可视为有故障。

根据本发明，步骤a)具有如下步骤：a1)借助于控制单元检测电池单体的第一组电压；和a2)借助于控制单元计算在第一组电压的最高电压与最低电压之间的第一电压差。

根据本发明，步骤c)具有如下步骤：c1)检测电池单体的第二组电压；和c2)借助于控制单元计算在第二组电压的最高电压与最低电压之间的第二电压差。

优选借助于电压表能测量电池单体的电压，而不采用附加的电流传感器。

根据本发明，步骤d)具有如下步骤：d1)借助于控制单元计算第一电压差与第二电压差之间的差值并且将该差值与预定电压差相比较；和d2)借助于控制单元确定，如果差值小于预定的电压值，那么平衡电路不起作用。