[發明專利]用于監控電池組的方法

有效

• 申請號: 201280056514.8
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN103931046A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: F.亨里西
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48;G01R31/36;H01M2/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 盧江;胡莉莉

技術領域

本發明涉及一種用于監控電池組的方法以及一種被構造用于執行該方法的電池組。

背景技術

多個通常同樣的原電池的聯接被稱為電池組。該電池組是電化學蓄能器和能量轉換器并且被設置用于輸出電能。在電池組中，在放電時所存儲的化學能通過電化學反應被轉換為電能。電池組的可以并聯或串聯或混合連接的電池被布置成所謂的模塊。一個或多個該模塊串聯或并聯地構成電池組。

在所謂的電池中，在不可再充電的一次電池和可再充電的二次電池之間進行區分。可再充電的電池組也被稱為具有蓄電池單元的蓄電池。在下文中，電池組不僅被理解為不可再充電的電池組而且被理解為可再充電的電池組。

在機動車中，一方面所謂的起動器電池組被用于為內燃機的起動機提供電流，該起動器電池組例如作為鉛蓄電池被構造。除了起動機的供電之外，該電池組也為車輛中的其它的耗電器供電。為了起動內燃機，短時間地需要高的電流，所述電流即使在低的溫度下也必須被提供。另一方面，電池組在機動車中、在所謂的電動車輛和混合動力車輛中被用作用于驅動車輛的能量源。這些電池組也被稱為牽引電池組。

?無論如何需要的是，定期地或甚至連續地監控車輛中的電池組的功能能力，以便保障機動車的安全的運行。為此記錄電池組的特征參數或運行參數、諸如端電壓、溫度、壓力、特別是電池內部壓力、電流、阻抗等等。

要注意的是，在用于混合動力和電動車輛的蓄電池模塊的結構中，直至100個或更多單獨的電池被聯接并且共同地被包裝。在此，迄今只從每個電池測量電壓。但是其它的特征參數、諸如溫度只在蓄電池模塊的電池的小部分中被測量。理想地，至少每個電池的溫度應該在運行中單獨地被測量。然而，這將意味著很高的敷設電纜花費。

由文獻WO?2009/149690?A1已知一種具有電池組電池的電池組和一種用于監控該電池組的方法。該電池組在此具有多個串聯的電池組電池堆，其中電池組電池堆可以具有唯一的電池組電池或由并聯的電池組電池構建。傳感器監控各個電池組電池的充電狀態。所描述的電池組被分配電荷平衡裝置（cell?balancing（電池平衡）），該電荷平衡裝置具有各個電池組電池的允許的充電狀態的目標值表格。根據充電狀態，電荷平衡裝置改變電荷狀態。當達到各個電池組電池的充電狀態的目標值時，電池組電池的電荷平衡被中斷。在每個電池組電池上布置有電荷平衡線路的抽頭，其中電荷平衡線路在電纜束中被聯合并且被引向所設置的電池監控模塊，所述電池監控模塊在其側具有傳感器和電池監控電路，其中電池監控的這些組件共同地在電荷平衡裝置中、空間上與電池組電池分離地被布置。

發明內容

在該背景下，根據權利要求1的用于監控電池組的方法和具有權利要求9的特征的電池組被提出。擴展方案由從屬權利要求和說明書得出。

所提出的方法因此用于記錄特別是用于混合動力或電動車輛的蓄電池模塊中的電池溫度測量的、例如蓄電池模塊中的參數、諸如測量參數或特征參數或物理參數。因此各個參數、諸如電池溫度的檢測在包括很多電池的模塊中在沒有單獨地敷設電纜的情況下能夠被實現。這節省成本并且因此能夠實現至今由于成本原因未被執行的單個電池溫度測量。

在此與電池中的至少兩個接觸地分別設置有用于記錄參數的至少一個電子單元。這意味著，在擴展方案中電子單元與電池中的每個接觸地被布置。替代地可以規定，在電池組的每個模塊中電子單元與各一個電池接觸地被布置。于是模塊的數量對應于電子單元的數量。在擴展方案中，模塊中的每個可以被分配至少一個電子單元。與電池接觸地被布置意味著，該電子單元被布置在所分配的電池中或上、經常直接地或鄰近地被布置在所分配的電池上。

電子單元分別記錄電池的至少一個參數，其中所述電子單元被分配給所述電池。這可以意味著，每個電子單元僅僅記錄所分配的電池的參數。因此所記錄的參數中的每個僅僅給出關于所分配的電池的狀態的信息。

在一種特別的實施方案中，具有特別是熱振蕩器的電子單元、例如微芯片、特別是CMOS芯片被布置在每個電池中或上或附近，用于測量參數、特別是溫度測量。這些電子單元在擴展方案中只被連接到電池的已經存在的電流端子（極）上，以便被供應能量。振蕩器的頻率特別是依賴于溫度。因此振蕩器將溫度轉化為成比例的頻率。在相同的溫度下，所有的振蕩器在所有的電池中以相同的頻率振動。