[發明專利]用于監測電池組中的多個電池單體的狀態的方法

有效

• 申請號: 201580079707.9
• 申請日: 2015-05-08
• 公開（公告）號: CN107923942B
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 埃斯特班·杰爾索;喬納斯·赫爾格倫
• 申請（專利權）人: 沃爾沃卡車集團
• 主分類號: G01R31/396
• 分類號: G01R31/396;G01R31/382;G01R31/392;G01R31/389;G01R31/367;G01R19/165;H02J7/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 陸弋;安翔

本發明涉及一種用于監測電池組(1)中的多個電池單體(C1?C5)的狀態的方法，所述方法包括：將所述電池單體(C1?C5)布置成所述單體的至少兩個組(G1?G3)；將所述單體的所述組(G1?G3)連接到傳感器單元(7b)；以及，通過所述傳感器單元(7b)獲得指示所述電池組(7a)的操作狀態的、用于每個組(G1?G3)的至少一個傳感器測量值(U₁^sens，U₂^sens，U₃^sens)。根據本發明的方法還包括：通過超定方程系統確定用于每個電池單體(C1?C5)的單體測量值(U₁^cell，U₂^cell，...)，該超定方程系統將所述單體測量值(U₁^cell，U₂^cell，...)定義為所述傳感器測量值(U₁^sens，U₂^sens，U₃^sens)的函數；以及，評估從所述方程系統產生的任何殘差項，以便識別具有與基于其余電池單體的預期值偏離的單體測量值(U^cell)的任何電池單體。本發明還涉及如上所述的用于監測相互連接的多個電池單體(C1?C5)的狀態的電池管理系統(12)。

技術領域

本發明涉及一種用于監測電池組中的多個電池單體的狀態的方法。該方法包括：將所述電池單體布置成至少兩個單體組；將所述單體組連接到傳感器單元；以及，通過所述傳感器單元獲得指示所述電池組的操作狀態的、用于每個組的至少一個傳感器測量值。

本發明還涉及一種用于監測電池組中的相互連接的多個電池單體的狀態的電池管理系統。該系統包括所述多個單體的至少兩個組和連接到每個所述組的傳感器單元。該傳感器單元被構造成用于提供指示所述電池組的操作狀態的、用于每個組的至少一個傳感器測量值。

本發明可應用在車輛中，例如轎車、卡車、公共汽車和建筑設備。雖然下文將以公共汽車的形式來描述本發明，但本發明不限于這種特定類型的車輛，而是也可以用在其他車輛中。

背景技術

在車輛領域中，與利用替代動力源(即，用作常規內燃機的替代品的動力源)的車輛的推進有關的研究和開發正穩步增加。特別地，電動車輛已成為有希望的替代方案。

根據如今的技術，車輛可以僅通過電機操作，或者通過包括電機和內燃機的布置來操作。后一種替代方案通常被稱為混合動力車輛(HEV)，并且例如能夠以內燃機用于在城市外區域駕駛時操作車輛而電機可以用在城市區域或需要限制諸如一氧化碳和氮氧化物等有害污染物排放的環境中的方式使用。

電動車輛中涉及的技術與電能儲存系統的發展密切相關，例如用于車輛的電池相關技術。如今的用于車輛的電能存儲系統可以包括具有多個可充電電池單體的電池組，其與控制電路一起形成被構造成用于向車輛中的電機提供電力的系統。

通過內燃機和被供應有來自可充電電能存儲系統的電力的電機操作的車輛有時被稱為插電式混合動力車輛(PHEV)。插電式混合動力車輛通常使用具有可充電電池單體的能量存儲系統，可充電電池單體可通過與外部電源的連接而被充電。在充電期間，在相對短的時間內將大量能量供給到能量存儲系統中，以便優化車輛的可行駛里程。為此，通過其中車輛上的控制單元請求通過外部電源進行充電過程的過程來適當地實現對能量存儲系統的實際充電。這是在能量存儲系統和外部電源通過適當的連接器元件電連接之后進行的。