[發明專利]用于確定能量儲存器的最大儲存容量的方法和充電裝置

有效

• 申請號: 202010165908.3
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111697278B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: R·海涅;D·沃爾克
• 申請（專利權）人: 保時捷股份公司
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;G01R31/382;B60L53/53;B60L55/00
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 潘飛;鄭建暉

本發明涉及一種用于確定能量儲存器(28)、尤其是作為具有電驅動裝置的車輛(26)的驅動電池的能量儲存器的最大儲存容量的方法，包括：測定車輛(26)的能量儲存器(28)的電量；對能量儲存器(28)進行充電，直到達到其最大電荷量；在使用用于接收能量儲存器(28)的電荷的單獨的能量儲存器單元(20)的情況下對能量儲存器(28)進行完全放電，其中檢測從能量儲存器(28)向能量儲存器單元(20)中傳輸的電荷量；以及輸出能量儲存器(28)完全放電時所傳輸的電荷量作為能量儲存器(28)的最大容量。本發明還涉及一種用于對能量儲存器(28)、尤其是作為具有電驅動裝置的車輛(26)的驅動電池的能量儲存器進行快速充電的充電裝置(10)。

技術領域

本發明涉及一種用于確定能量儲存器、尤其是作為具有電驅動裝置的車輛的驅動電池的能量儲存器的最大儲存容量的方法。

本發明還涉及一種用于對能量儲存器、尤其是作為具有電驅動裝置的車輛的驅動電池的能量儲存器進行快速充電的充電裝置，該充電裝置包括：充電樁；以及充電箱，該充電箱被連接在能量網與該充電樁之間，并且該充電樁提供電能以用于以高的直流電壓和直流電流進行快速充電，其中該充電箱可以具有能量儲存器單元，并且該充電裝置被實施為用于執行上述方法。

本發明尤其涉及用于以高的直流電壓和直流電流對具有電驅動裝置的車輛進行快速充電的領域，其中提供用于對電動車輛進行快速充電的大的電功率。例如借助所謂的充電箱(CBX)來執行快速充電。CBX例如與一個到兩個可連接的充電樁一起形成“小型充電解決方案”。

背景技術

在此，CBX例如包括一個到兩個功率電子器件和一個冷卻單元。此外，CBX還可以具有內部能量儲存器單元。該能量儲存器單元例如可以被用作升壓器(Booster)，以加速對車輛的充電。對應地，可以以能量網的小功率對內部能量儲存器單元進行充電，以便在已充電的狀態下提供更大的功率作為電網功率與電池功率的組合以便對車輛進行充電。

世界范圍內使用的各種充電站通常具有較低的充電功率并且在大多數情況下直接從能量網獲得這些充電功率。

電動車輛具有電池作為能量儲存器，其中可能必要或者至少值得期望的是，檢查電池的容量。為此，電池完全地充電以及放電。但是這是非常耗費的并且與較高的成本相關聯。然而，電池的最大容量可能由于老化效應而隨時間改變，從而值得期望的是檢查電池的最大容量。

因此，具有電驅動裝置的車輛的電池的最大容量通常借助行駛數據來測定。然而因此不可能進行完全并且準確的容量測定。借助測試臺可以對電池進行準確的容量測試，為此通常必須卸下電池。只有這樣才可以可靠地測量電池。在此，儲存在車輛電池中的能量通常被饋送回到能量網中。

就此而言，從US 2011 313 613 A1中已知一種具有狀態檢測單元的電儲存設備，該電儲存設備管理并且控制電池單元的狀態。該狀態檢測單元檢測多個電池中的每個單獨的電池的中間端電壓，該中間端電壓由處于空閑狀態下的電池管理單元測量，其中該電池單元與負載斷開，并且該狀態檢測單元計算關于電池電量的變化信息。此外，該狀態檢測單元在考慮到關于電池電量的變化信息的情況下計算可靠的充電信息和放電信息，為了控制對處于已充電狀態下的電池單元的充電和放電，這些充電信息和放電信息是必要的。為此，該電池單元與負載相連接并且被充電或被放電，并且該電池單元向電池單元中的充電和放電裝置輸出可靠的充電信息和放電信息。

根據US 2012 004 798 A1，電動機車中的放電控制設備包含：主電池；馬達，該馬達基于由該主電池提供的電能被驅動；以及照明設備，該照明設備是與用于轉換電能的馬達不同的負載。BMU測定該主電池的剩余容量。控制元件執行對該主電池的放電控制，以便為該馬達和該照明設備供應電能。該BMU和該控制元件允許該主電池的放電，直到剩余的容量變為大于零的閾值。當該控制元件從外部測試裝置獲得檢查主電池的劣化狀態的指令時，該控制元件執行該主電池的放電，直到剩余的容量達到零，并且然后對該主電池進行完全充電，以便確定可充電的容量。