[發明專利]用于運行電池系統的方法、電池管理系統以及電池系統

在審

• 申請號: 201710300964.1
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN107415722A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: C.沃爾;F.克萊因
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H01M10/44;H02J7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 胡莉莉,杜荔南

技術領域

本發明涉及一種用于運行電池系統的方法，所述電池系統包括高能量電池和高功率電池，而且所述電池系統能以高能量運行方式以及以高功率運行方式來運行，在所述高能量運行方式下只有所述高能量電池是活躍的，在所述高功率運行方式下只有所述高功率電池是活躍的。本發明也涉及一種用于運行這樣的電池系統的電池管理系統以及一種包括這樣的電池管理系統的電池系統。

背景技術

電池系統、尤其是在電驅動車輛中的電池系統應被設計為使得所述電池系統能滿足汽車制造商在能支配的能量與能調用的功率方面的要求。公知如下高能量電池，所述高能量電池具有比較大的存儲容量并且因此可存儲比較大的能量。此外還公知如下高功率電池，所述高功率電池可釋放比較大的功率、例如以高電流的形式釋放比較大的功率。高功率電池例如可以被實施為電容器。

為了用這種能支配的電池來滿足能量要求和功率要求，公知如下混合電池系統，所述混合電池系統具有由高能量電池和高功率電池構成的組合。這種混合電池系統需要一種運行策略，用于根據當前的負載情況、即在電動機式運行下以及在發電機式運行下操控所述高能量電池和所述高功率電池。例如，這樣的混合電池系統能以高能量運行方式以及以高功率運行方式來運行，在所述高能量運行方式下只有所述高能量電池是活躍的，在所述高功率運行方式下只有所述高功率電池是活躍的。

電池系統也包括一種電池管理系統，所述電池管理系統用于根據當前的負載情況操控所述高能量電池和所述高功率電池。對此，所述電池管理系統擁有如下相對應的軟件，所述相對應的軟件具有用于運行相對應的電池系統的方法。

從US 2014/0203633公知一種電池系統，所述電池系統包括用于驅動車輛的高能量電池和高功率電池。也描述了一種用于運行所述電池系統的方法，根據所述方法尤其根據所述高功率電池的充電狀態來使所述高功率電池的充電過程或放電過程區分優先次序（priorisieren）。

同樣，從US 2012/0025744公知一種電池系統，所述電池系統包括高能量電池和高功率電池。所述電池系統尤其能以高能量運行方式以及以高功率運行方式來運行，在所述高能量運行方式下使所述高能量電池放電，在所述高功率運行方式下使所述高功率電池放電。也設置有用于給所述高能量電池和所述高功率電池充電的運行方式。

發明內容

提出了一種用于運行電池系統、尤其是混合電池系統的方法，所述電池系統包括高能量電池和高功率電池，而且所述電池系統能以高能量運行方式、以高功率運行方式以及以混合運行方式來運行，在所述高能量運行方式下只有所述高能量電池是活躍的，在所述高功率運行方式下只有所述高功率電池是活躍的，在所述混合運行方式下兩個電池都是活躍的。

在此，有利地，所述電池系統能在電動機式運行下以及在發電機式運行下運行，在所述電動機式運行下，所述電池系統釋放能量，在所述發電機式運行下，所述電池系統吸收能量。在此，有利地，所述電池系統在電動機式運行下以及在發電機式運行下都能分別以高能量運行方式、以高功率運行方式以及以混合運行方式來運行。

在此，根據控制參量來將優先級分配給電池系統能以其來運行的至少一個運行方式。在此，該控制參量由控制差形成。控制差被計算為充電狀態差與極限值之間的差。充電狀態差被計算為高功率電池的充電狀態與高能量電池的充電狀態之間的差。

在此，優選地，在發電機式運行下和在電動機式運行下分別設置一級優先級、二級優先級和三級優先級。因此，將所提及的三個優先級分配到所提及的三個運行方式在發電機式運行下以及在電動機式運行下是一對一的，即雙射函數。

所述極限值例如可以是恒定值。然而，已經被證明為有利的是：所述極限值可變并且與高能量電池的充電狀態有關。所述極限值與所述高能量電池的充電狀態的相關性尤其是能以特性曲線的形式來描述。

所計算出的控制差可直接用作控制參量。但是，優選地通過給所述控制差配備滯后來形成所述控制參量。通過設置這種滯后，能避免在對優先級的分配之間的不符合期望的經常的變更。