[发明专利]确定电池的当前荷电状态值的方法、电池设备和机动车

说明书

本发明涉及一种用于确定一种特定电池类型的电池(14)的当前荷电状态值(SOC0，SOC1，SOC2)的方法，其中提供特征曲线族(22)，对相应不同的预定的温度范围(ΔT)来说，所述特征曲线族说明相关于(26)特定电池类型的荷电状态(SOC)的特定电池类型的内阻(Ri)；测量电池(14)的当前温度(T)；确定电池(14)的当前内阻值(Ri0，Ri1)；以及借助于特征曲线族(22)基于当前温度(T)和当前内阻值(Ri0，Ri1)确定电池(14)的当前荷电状态值(SOC0，SOC1，SOC2)。

技术领域

本发明涉及一种用于确定特定电池类型的电池的当前荷电状态值的方法，以及一种电池设备，该电池设备具有一种特定电池类型的电池以及用于确定该电池的当前荷电状态值的控制设备。本发明还涉及一种具有这种电池设备的机动车。

背景技术

为了能够保证机动车的能源网中无故障和安全的运行，确定车载电网蓄电池或动力电池的、通常也称为SOC(state of charge)的荷电状态，尤其作为电池状态识别的组成部分起到重要作用。在汽车领域中已经存在多个已知的方法以实现这种确定。例如在电池的容量已知以及荷电状态的初始状态给定的情况下，能够借助于电流积分确定在负荷下，例如在充电或放电时，荷电状态的变化。此外，在完全充电的电池中存在所谓的百分之百的重新校准的方法。另一种常见的方法是测量电池稳定电压，该电池稳定电压实现了极其准确地说明电池的当前荷电状态。

这些已知的方法的缺点在于，它们或者极其不准确或者仅在十分特殊的前提条件下才能执行。例如，借助于电流积分确定荷电状态的方法导致随着时间不断累积的错误，该错误又导致了与电池的实际荷电状态的明显偏差。在此，已知的重新校准方法尽管实现了补救，然而它们依赖于特殊的环境和系统条件，例如完全充电的电池或者稳定电压情况。然而，为了无论如何都能够通过测量电池稳定电压进行重新校准，相应使用的电池单体化学性质(Zellchemie)的荷电状态和电池稳定电压之间的特性曲线必须允许荷电状态和电池稳定电压之间明确的对应关系。对于某些电池单体化学性质，例如磷酸铁锂蓄电池(LiFePO4)来说情况并非如此，这是由于平的特征曲线造成的。

在这种情况下，例如DE 10 2013 206 189 A1描述了一种用于确定蓄电池的荷电状态的方法，其中通过合适的变量根据电压微分，也就是说蓄电池的电压曲线的导数来确定荷电状态。

此外，DE 11 2013 006 736 T5描述了一种用于估计剩余的电池容量的方法和设备，当在电池的充电和放电之间切换时，根据所述方法和设备确定电池容量。在此，容量的确定取决于对电池的放电电压的检测。同时在此容量的确定仅能在确定的情况下进行，即在电池的充电和放电之间切换时进行。

发明内容

因此本发明的目的在于，提供一种用于确定电池的当前荷电状态值的方法，一种电池设备以及一种机动车，它们实现了尽可能简单且准确地确定荷电状态值。

该目的通过具有根据相应的独立权利要求所述特征的用于确定电池的当前荷电状态值的方法，电池设备以及机动车实现。本发明的有利的设计方案是从属权利要求的、说明书的以及附图的主题。

在根据本发明的、用于确定一种特定电池类型的电池的当前荷电状态值的方法中提供特征曲线族，对相应不同的预定的温度范围来说，所述特征曲线族表明与特定电池类型的荷电状态相关的特定电池类型的内阻。此外，测量电池的当前温度并确定电池的当前内阻值。借助于特征曲线族基于当前温度和当前内阻值确定电池的当前荷电状态值。