[发明专利]用于监控电池单体的方法、车载电网以及机动车

说明书

本发明涉及一种用于借助恒电流的阻抗谱法监控机动车的初级车载电网电池的电池单体的方法，其中，在方法中，将初级车载电网电池与机动车的次级车载电网电池电连接，执行两个以不同的频率交替的循环，在所述循环中从子串交替地取出不同的两个电流，并且将在循环上由所述两个电流形成的次级侧的恒定电流)供应给次级车载电网电池，和/或，将在次级侧由次级车载电网电池提供的恒定电流在初级侧提供并且交替地将不同的由恒定电流形成的两个电流供应给子串，并且将在初级侧由两个电流形成的差电流作为激励信号供应给电池单体，所述差电流的方向随着循环而交替变化。

技术领域

本发明涉及一种用于借助恒电流的阻抗谱法监控机动车的初级车载电网电池的电池单体的方法。在此，将具有不同频率的交流电流的交流电流信号作为激励信号施加给电池单体，并且检测电池单体的电池单体电压信号作为响应于激励信号的与频率有关的响应信号。根据激励信号和响应信号确定电池单体的阻抗谱。为了提供激励信号，将初级车载电网电池划分成分别具有至少一个电池单体的至少两个子串。此外。本发明涉及一种车载电网以及一种可电驱动的机动车。

背景技术

当前，关注点在于用于电气化的机动车的车载电网，所述车载电网具有可重复充电的初级车载电网电池。所述初级车载电网电池(所述初级车载电网电池例如可以用作用于机动车的牵引电池)具有通常多个电池单体的互连结构。这些电池单体应在机动车运行期间被监控。为此，例如已知，借助在电池单体上的电压传感器和温度传感器监控电池单体电压和电池单体温度。但也值得期望的是，监控电池单体的动态行为，该动态行为例如描述电池单体的老化。为此，由现有技术已知，借助阻抗谱法监控电池单体。在恒电流的阻抗谱法中将具有不同频率的交流电流的交流电流信号作为激励信号施加给电池单体，并且检测电池单体的与频率有关的电池单体电压信号作为响应信号。由在电流信号与电池单体电压信号之间的关系确定电池单体的阻抗谱。

针对恒电流的阻抗谱法，可以为每个电池单体提供相应的、电池单体自身的激励电路，所述激励电路可以为每个电池单体产生激励信号。但这是非常耗费的并且与高的成本相关联。激励信号也可以借助外部的激励电路产生。这样的电池外部的激励电路可以例如是连接在机动车的电池与电驱动机之间的逆变器或连接在机动车的电池与至少一个耗电器之间的DC/DC变换器。为了产生激励信号可以例如相应地操控逆变器或DC/DC变换器的开关元件。但逆变器通常具有用于减弱波纹的中间回路电容器，该中间回路电容器连接在开关元件与电池之间并且该中间回路电容器将会使所产生的电流信号在施加到电池单体中之前以不期望的方式平滑化。

由US2018/0364311A1已知一种用于机动车的电池的诊断设备，所述电池能分成第一和第二子串。诊断设备构造为用于从第一子串提取电流并且将该电流以至少一个频率馈入到第二子串中。诊断设备在此是车辆外部的、例如可携带的诊断设备，所述诊断设备不实现在机动车运行时的车载诊断。所述诊断可以例如仅在车间中执行。

发明内容

本发明的任务是提供一种如何能以简单且成本适宜的方式车载地且自动化地执行用于监控初级车载电网机动车的电池的电池单体的阻抗谱法的解决方案。

所述任务根据本发明通过具有根据相应的独立权利要求的特征的方法、车载电网以及机动车解决。本发明的有利的实施方案是从属权利要求、说明书以及附图的技术方案。