[发明专利]用于操作电池系统的方法以及电池系统

说明书

一种用于操作电动车辆中的电池系统（10）的方法，所述电池系统（10）包括具有至少一个电池单元（2）的至少一个电池模块（5）、以及管理系统（20），管理系统（20）能够确定所述电池系统（10）的电池温度和流过所述电池系统（10）的电池电流并且能够减小所述电池电流，其中当电池温度在第一阈值与第二阈值之间并且当电池电流大于第一限制值（L1）时，减小电池电流；当电池温度在第二阈值（T‑Der）与第三阈值（T‑Max）之间时，借助于控制回路来减小电池电流；以及当电池温度大于第三阈值（T‑Max）时，关断电池电流。一种电池系统（10），其包括具有至少一个电池单元（2）的至少一个电池模块（5）、以及管理系统（20），管理系统（20）能够确定所述电池系统（10）的电池温度和流过所述电池系统（10）的电池电流并且能够减小所述电池电流，其中管理系统（20）被设计成执行所述方法。

本发明涉及一种用于操作电动车辆中的电池系统的方法，由此，该电池系统包括具有至少一个电池单元的至少一个电池模块、以及能够确定该电池系统的电池温度和流过该电池系统的电池电流的管理系统。本发明还涉及一种电池系统，该电池系统包括具有至少一个电池单元的至少一个电池模块、以及能够确定该电池系统的电池温度和流过该电池系统的电池电流的管理系统。

现有技术

电能可以借助于电池来存储。电池将化学能转化成电能。特别地，已知可再充电电池能够被充电和放电若干次。电池模块包括串联或并联地电连接的若干个电池单元。电池系统包括串联或并联地电连接的若干个电池模块。

特别地，锂离子电池单元用于可再充电电池或电池系统中。锂离子电池单元具有相对高的能量密度。锂离子电池单元具有被称为阴极的正电极和被称为阳极的负电极。阳极和阴极借助于隔板而彼此分开。电极和隔板被电解质所包围。

可再充电锂离子电池单元例如在机动车辆中使用，特别是在电动车辆（EV）中、混合动力电动车辆（HEV）中和插电式混合动力电动车辆（PHEV）中使用。包括锂离子电池单元的电池系统尤其在电动车辆中使用，以将电流供应给用于驱动电动车辆的电动机。

特别是在机动车辆中，具有锂离子电池单元的电池系统在宽的温度范围下操作。然而，在高温度下（例如高于60℃），电池单元可能被损坏。因此，当电池单元达到高温度时，必须减小电流和功率输出以防止进一步发热。为此目的，电池系统包括管理系统，该管理系统能够确定电池温度和电池电流。在那里，管理系统包括适当的控制软件，用于执行适当的方法以用于控制和监督电池系统，以便防止电池单元过热。

文档WO 2017/115091 A1公开了一种用于在对可再充电电池进行充电时使用的电池管理系统。该电池管理系统包括控制器和温度传感器，其中温度传感器被配置成基于可再充电电池的温度来提供温度信号，并且其中控制器被配置成基于温度信号来控制用于对可再充电电池进行充电的充电电流。响应于指示温度超过第一阈值温度信号值的温度信号，充电电流根据增加的温度而逐渐减小。

文档US 2003/090238 A1公开了一种用于根据温度来控制电池中的充电和放电电流的方法和装置。当电池在逼近其设计操作温度极限的环境中被充电或放电时，减小电流以限制电池的自发热，并且因此扩展了有用的操作环境温度范围。温度传感器耦合到控制器以感测电池温度。温度信息用于设置合适的充电或放电电流。

发明内容

提出了一种用于操作电动车辆中的电池系统的方法。电池系统特别地用于将电池电流供应给用于驱动电动车辆的电动机。该电池系统包括具有至少一个电池单元的至少一个电池模块、以及能够确定该电池系统的电池温度和流过该电池系统的电池电流的管理系统。如果适当的话，管理系统还能够减小所述电池电流。

其中，当电池温度在第一阈值与第二阈值之间并且当电池电流大于第一限制值时，减小电池电流。电池电流的这种减小也被称为降额（derating）。

此外，当电池温度在第二阈值与第三阈值之间时，借助于控制回路来减小电池电流。

并且当电池温度大于第三阈值时，关断电池电流。