[發明專利]具有監測裝置的電池單體及相應的運行方法

有效

• 申請號: 201680010756.1
• 申請日: 2016-02-12
• 公開（公告）號: CN107257750B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: B·海倫塔爾;M·辛特伯格
• 申請（專利權）人: 奧迪股份公司
• 主分類號: B60L58/10
• 分類號: B60L58/10;G01R19/165;G01R31/382;H01M10/42
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉丹;吳鵬

1.具有監測裝置(10)的電池單體，所述監測裝置包括：

-數據處理單元(12)，用于根據觸發脈沖(15)處理電池單體的狀態數據(13)；

-觸發單元(14)，所述觸發單元與數據處理單元(12)聯接并用于產生觸發脈沖(15)以及將觸發脈沖(15)提供給數據處理單元(12)；

其中

-所述觸發單元(14)構造為：評估測量信號(17)并且根據測量信號(17)產生觸發脈沖(15)，所述測量信號與電池單體的電能相關，

-其特征在于，測量信號與流過電池單體的電流成比例或與電池單體的電功率成比例，其中觸發單元(14)具有用于根據測量信號(17)產生積分信號的器件，觸發單元構造為：在積分信號超過或低于能預先規定的閾值時產生觸發脈沖(15)并且使積分信號復位至初始值。

2.根據權利要求1所述的電池單體，其特征在于，觸發單元(14)構造為：在第一時刻——在該第一時刻電池單體具有第一電能含量——產生觸發脈沖(15)；并且在第二時刻——在該第二時刻電池單體具有第二電能含量——產生觸發脈沖(15)，其中第一電能含量和第二電能含量相差一能預先規定的能量值。

3.根據權利要求1所述的電池單體，其特征在于，觸發單元(14)具有第一電容(C1)作為用于產生積分信號的器件，所述第一電容與數據處理單元的第一模擬輸入端(ADC1)以及與第一比較單元(22)電連接，其中積分信號能通過在第一電容(C1)上的第一電壓(U1)來提供，并且比較單元(22)構造為：在第一電容(C1)上的第一電壓(U1)超過能預先規定的第一閾值時產生觸發脈沖(15)。

4.根據權利要求3所述的電池單體，其特征在于，第一電容(C1)通過第一電阻(R1)與數據處理單元(12)的第一雙向接口(I/O1)電連接，其中所述第一雙向接口(I/O1)構造為：采用下述三個狀態之一：

低電位(0)，與數據處理單元的基準電位(11)導電連接；

高電位(1)，與數據處理單元的供電電位導電連接，其中在供電電位和基準電位之間存在數據處理單元的供電電壓，或

不存在導電連接(Z)。

5.根據權利要求3或4所述的電池單體，其特征在于，觸發單元(14)具有第二電容(C2)，所述第二電容通過第二電阻(R2)與數據處理單元(12)的第二雙向接口(I/O2)電連接并且與數據處理單元(12)的第二模擬輸入端(ADC2)以及與第二比較單元(26)電連接，其中基準信號能通過在第二電容(C2)上的第二電壓(U2)提供，比較單元構造為：在第二電壓(U2)超過能預先規定的第二閾值時產生觸發脈沖，觸發單元具有帶有能預先規定的恒定電流(I1)的公共電源(18)，所述公共電源構造為：為了補償第一電容(C1)和第二電容(C2)的自放電電流，向第一電容(C1)和第二電容(C2)分別輸入補償電流。

6.根據權利要求5所述的電池單體，其特征在于，觸發單元(14)構造為：在第二電壓(U2)超過能預先規定的第二閾值時，使第二電壓(U2)返回至基準狀態，另外將為此應引入到第二電容(C2)中的補償電荷量(Q1、Q2、Q3)輸入到第一電容(C1)中。

7.具有根據上述權利要求中任一項所述的至少一個電池單體的電池。

8.具有根據權利要求7所述的電池的機動車。

9.用于監測至少一個電池單體的方法，包括下述步驟：

根據觸發脈沖(15)來處理電池單體的狀態數據(13)；

評估測量信號(17)，所述測量信號與電池單體的電能相關，其中，測量信號與流過電池單體的電流成比例或與電池單體的電功率成比例；

根據測量信號(17)產生觸發脈沖(15)，其中，根據測量信號(17)產生積分信號，并且在積分信號超過或低于能預先規定的閾值時產生觸發脈沖(15)并且使積分信號復位至初始值；和

提供觸發脈沖(15)。