[發(fā)明專利]電池組系統(tǒng)和用于運(yùn)行電池組系統(tǒng)的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010005750.3
• 申請日: 2020-01-03
• 公開（公告）號: CN111416160A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C.沃爾;O.德米爾
• 申請（專利權(quán)）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48;B60L58/10;B60L58/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姬亞東;劉春元

本發(fā)明涉及運(yùn)行電動車輛的具有多個并聯(lián)的電池組模塊的電池組系統(tǒng)的方法，其中向每個電池組模塊規(guī)定額定電流；對每個電池組模塊，根據(jù)規(guī)定額定電流計(jì)算工作電流；流經(jīng)每個電池組模塊的傳感器電流分別由分配給電池組模塊的電流傳感器測量；將多個電池組模塊的所測量傳感器電流彼此比較；其中當(dāng)所測量傳感器電流中最低傳感器電流與其它電池組模塊的至少一個傳感器電流至少偏差了閾值時，實(shí)施步驟：將具有最低傳感器電流的電池組模塊的工作電流與所述最低傳感器電流比較；當(dāng)工作電流與所述最低傳感器電流至多偏差了極限值時，識別出在具有最低傳感器電流的電池組模塊中有故障。本發(fā)明也涉及電動車輛的電池組系統(tǒng)，其設(shè)立用于實(shí)施按照本發(fā)明的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行針對電動車輛的具有多個并聯(lián)的電池組模塊的電池組系統(tǒng)的方法，其中流經(jīng)每個電池組模塊的傳感器電流分別由被分配給該電池組模塊的電流傳感器來測量。本發(fā)明也涉及一種用于電動車輛、尤其是用于諸如挖土機(jī)那樣的建筑機(jī)械的電池組系統(tǒng)，該電池組系統(tǒng)被設(shè)立用于實(shí)施按照本發(fā)明的方法。

背景技術(shù)

呈現(xiàn)出在將來將越來越多地使用電驅(qū)動機(jī)動車、尤其是也包括諸如挖土機(jī)那樣的建筑機(jī)械。在這種電動車輛的情況下，使用可充電的電池組系統(tǒng)，主要為了給電驅(qū)動裝置供應(yīng)電能。具有鋰電池組電池的電池組系統(tǒng)尤其適合于這種應(yīng)用。鋰電池組電池的特點(diǎn)尤其在于高的能量密度、熱穩(wěn)定性和極其低的自放電。多個這種鋰電池組電池彼此電串聯(lián)以及彼此電并聯(lián)并且連接成電池組模塊。電動車輛的電池組系統(tǒng)包括多個這樣構(gòu)造的并且彼此串聯(lián)以及并聯(lián)的電池組模塊。

建筑機(jī)械、諸如挖土機(jī)，需要如下電池組系統(tǒng)，這些電池組系統(tǒng)具有被提高的電壓以及被提高的容量，用于存儲與用于載客車的電池組系統(tǒng)相比量更高的電能。這種用于電動車輛的電池組系統(tǒng)包括多個并聯(lián)的電池組模塊和多個電流傳感器，其中這些電池組模塊中的每個電池組模塊都分別分配有電流傳感器。分別被分配的電流傳感器用于測量相應(yīng)的電池組模塊的充電電流以及放電電流。

在電動車輛運(yùn)行時，這些電池組模塊的電池組電池放電，用來驅(qū)動電動車輛并且用來給其它耗電器供電。在電動車輛在較長的時間段內(nèi)運(yùn)行期間，發(fā)生電池組電池的老化，這能在電池容量的降低方面被注意到。在此，電池的內(nèi)阻增加，由此該電池在電流保持不變的情況下更劇烈地被加熱。因而，電池組管理系統(tǒng)逐漸地往回調(diào)節(jié)電池組模塊的放電電流以及充電電流。除了溫度升高之外，容量降低還導(dǎo)致功率輸出減小，這能在減小的放電電流方面、尤其是在時間更長的預(yù)測時長方面被注意到。在電池組模塊中的電池組電池、尤其是在并聯(lián)的電池支路中的電池組電池的損壞尤其也能在該電池組模塊的充電電流以及放電電流的降低方面被注意到。

具有老化得過于強(qiáng)烈的電池組電池以及具有損壞的電池組電池的電池組模塊應(yīng)該被替換。視老化或損壞的程度而定，該電池組模塊應(yīng)立即被切斷，以便防止對電池組系統(tǒng)的進(jìn)一步損壞。然而，可設(shè)想的是：所有電池組模塊都能運(yùn)行，而電流傳感器損壞，并且因而提供了電池組模塊的充電電流以及放電電流的有錯誤的測量值。在電流傳感器損壞的情況下，不需要切斷所屬的電池組模塊；更確切地說，該電池組系統(tǒng)可以繼續(xù)運(yùn)行，而損壞的電流傳感器可以在稍后的時間點(diǎn)被更換。

從文獻(xiàn)US 2014/0152261 A1公知一種用于監(jiān)視電池組系統(tǒng)的設(shè)備。所提及的設(shè)備包括：電流傳感器，用于測量在電池組系統(tǒng)中流動的充電電流以及放電電流；和電壓傳感器，用于測量電池組系統(tǒng)的總電壓。

文獻(xiàn)JP 2013094032 A公開了用于電池組系統(tǒng)的監(jiān)視設(shè)備和具有這種監(jiān)視設(shè)備的蓄能設(shè)備。在此，該監(jiān)視設(shè)備包括電壓傳感器，用于測量電池組系統(tǒng)的各個電池組電池的電壓。

發(fā)明內(nèi)容

提出了一種用于運(yùn)行電動車輛、尤其是諸如挖土機(jī)那樣的建筑機(jī)械的電池組系統(tǒng)的方法。該電池組系統(tǒng)包括多個并聯(lián)的電池組模塊。這些電池組模塊中的每個電池組模塊都包括電池組控制設(shè)備。在電動車輛運(yùn)行時，向這些電池組模塊中的每個電池組模塊規(guī)定額定電流。對額定電流的規(guī)定例如根據(jù)電動車輛的用戶的相對應(yīng)的要求來進(jìn)行。