[發明專利]用于蓄電池系統的替代電池單元

有效

• 申請號: 201380041921.6
• 申請日: 2013-07-17
• 公開（公告）號: CN104521058B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: K·豪格
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司;三星SDI株式會社
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;B60L58/22;H01M10/44;H02J7/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱

按照本發明提供一種用于蓄電池系統的替代電池單元(20)，蓄電池系統包括殼體(15)，所述殼體具有安置在所述殼體上的并且與所述替代電池單元(20)電連接的兩個蓄電池端子。此外，所述替代電池單元(20)具有電路(12)，所述電路構成為，識別所述蓄電池系統的均衡方法的均衡參數以及通過使用該均衡參數來實施所述替代電池單元(20)的充電狀態的自治的均衡，所述均衡方法用于在蓄電池系統的蓄電池單元之間的電荷均衡。

技術領域

本發明涉及一種用于蓄電池系統的替代電池單元，其具有電路，所述電路構成為，識別蓄電池系統的均衡方法的均衡參數以及通過使用該均衡參數來實施所述替代電池單元的充電狀態的自治的均衡，所述均衡方法用于在蓄電池系統的蓄電池單元之間的電荷均衡。

背景技術

用于電動車和/或混合動力車輛的蓄電池組或蓄電池系統由大量蓄電池單元組成。超過蓄電池組的壽命，這些蓄電池單元不同幅度地老化，從而最后老化最快的蓄電池單元確定蓄電池組的壽命。同樣能夠出現以下情況，即蓄電池組的一個或多個蓄電池單元故障。蓄電池單元的15年的售后義務對于蓄電池單元的當今制造商是一個問題，因為蓄電池單元基于其經受的按照日歷的老化不能夠在非常長的時間間隔上儲存。蓄電池單元的再生產是困難的，因為15年之后基于技術進步不僅該蓄電池單元制造的原先原材料而且相應的制造裝置本身都不可用。

如果例如在蓄電池組的首次調試10年之后導致在該蓄電池組中安裝的蓄電池單元之一的失靈，那么能夠基于：對于該蓄電池組的原先蓄電池單元不再可用：那么必須安裝具有其他特征的更新一代的蓄電池組，這自然導致問題。例如可料想到的是，更新一代的蓄電池單元相比于有待代替的蓄電池單元在其能量以及其功率密度方面具有更高的性能數據。基于該更高的能量或功率密度該更新的蓄電池單元大多也具有更小的結構型式。如果現在嘗試將更新一代的這樣的蓄電池單元安裝到更舊的蓄電池組中，那么典型地相比于更舊的蓄電池單元還例如產生以下區別：

更新的和更小的蓄電池單元由于其連接端(也就是其蓄電池端子)不再匹配蓄電池組。因為蓄電池單元在其壽命的開始并且電容相比于名義電容還沒有由于老化下降，所以蓄電池單元也在相同的名義電容的情況下還具有更高的電容。此外所述蓄電池單元具有更小的內阻以及更小的自放電。

此外由這些區別引起新式蓄電池單元的電氣性能，所述電氣性能在將同樣的蓄電池單元應用到更舊一代的蓄電池組的嘗試中引起問題。例如更新的蓄電池單元基于其更小的自放電以及更高的電容在運行中更弱地放電。在充電中那么更新的蓄電池單元作為蓄電池組的蓄電池單元中的第一個達到最大電壓并且由此結束充電過程，從而更舊的更弱的蓄電池單元不再完全充電。為了阻止這一點，蓄電池管理系統或者其中安裝有新式蓄電池單元的蓄電池系統的均衡單元將該蓄電池單元以其均衡策略有意識地放電。基于更高的電容，更新的蓄電池單元那么自然要求更大部分的可用的均衡時間。這又導致：對于蓄電池組的更舊的蓄電池單元更少的均衡時間可用，并且蓄電池管理系統或蓄電池系統的均衡單元的均衡性能總體上不再足夠，從而蓄電池組的總電容在短時間內已經如此程度地下降，使得蓄電池組即便具有一個或多個代替電池單元也不再滿足15年的壽命邊界。

發明內容

按照本發明提供一種用于蓄電池系統的替代電池單元，該蓄電池系統包括殼體，該殼體具有安置在所述殼體上的并且與替代電池單元電連接的兩個蓄電池端子。

此外替代電池單元具有電路，所述電路構成為，識別所述蓄電池系統的均衡方法的均衡參數以及使用該均衡參數實施所述替代電池單元的充電狀態的自治的均衡，所述均衡方法用于在蓄電池系統的蓄電池單元之間的電荷均衡。