[發明專利]用于運行電儲能系統的方法

在審

• 申請號: 202010572576.0
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN112213654A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: A·施密特;C·沃爾
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G01R31/388
• 分類號: G01R31/388;G01R31/389;G01R31/36;H01M10/44
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張濤;劉春元

描述了一種用于運行具有至少兩個電儲能單元的電儲能系統的方法，所述方法包括以下步驟：a）確定所述至少兩個電儲能單元的電壓；b）確定所確定的電壓的至少一個第一特征值；c）根據所確定的至少一個第一特征值來確定充電電壓極限值和/或放電電壓極限值；d）根據所確定的充電電壓極限值和/或放電電壓極限值來運行所述電儲能系統。

技術領域

本發明涉及一種用于運行具有至少兩個電儲能單元的電儲能系統的方法，一種用于運行電儲能系統的相應設備，一種相應的電儲能系統，一種相應的計算機程序以及一種相應的機器可讀存儲介質。

背景技術

當今的電儲能系統，特別是電驅動車輛的電儲能系統具有多個電儲能單元，特別是電池單元。在此，通常各個電儲能單元彼此串聯互連，以便能夠提供足夠高的電壓。在車輛運行期間，這些電池單元被放電以驅動所述車輛并向其他耗電器供電。然而，當車輛靜止時，這些電池單元也以自放電的形式或為了向諸如電子控制單元的耗電器供應能量而稍微放電。

在此，所述電儲能單元的放電不必均勻地進行。因此，所述電儲能單元的電壓不是全部處于同一水平。其原因是各個儲能單元的不同的自放電以及不同的老化。具有最高電壓的電儲能單元確定充電過程的結束，而具有最低電壓的電儲能單元確定放電過程的結束。

當今的電驅動車輛具有電池管理系統，該電池管理系統包含從組件保護到乘員安全的監視功能和診斷功能。特別地，對各個電儲能單元的電壓進行測量和監視。如果在所述電池系統中出現錯誤，則應盡快識別所述錯誤并采取措施。在發生錯誤的情況下，不一定要立即關閉車輛，因為這對隨后的交通來說是一種安全風險。根據錯誤的嚴重程度，將所述車輛置于緊急運行下，并且可以例如以減少的功率繼續行駛特定的時間，直到找到安全的停車位，或者在發生嚴重錯誤時（例如在電儲能單元發生短路的情況下）可以打開電池保護，并且所述車輛還只是滑行到停止。

在自主的電驅動車輛中，特別是在自主的穿梭車或機器人出租車中，沒有駕駛員可以在發生錯誤時進行干預，以安全地將所述車輛駛離危險區域。所述車輛必須能夠自行決定如何處理當前的錯誤，例如是否可以繼續行駛到下一個服務站或最終停車點，或者是否必須立即停車。必要時必須決定所述車輛是否可以繼續以相同的功率運行，或者是否以減少的功率和減少的速度繼續行駛。

由于測量導線的失效，可能導致不能再測量所涉及的電儲能單元的電壓。出于安全原因，在當今的車輛中這可能會導致整個電儲能系統關閉或導致減少的行駛運行。這意味著所述車輛只能以減小的功率繼續行駛并因此以減小的速度繼續行駛。這種緊急運行使得可以安全地離開道路并且能夠將所述車輛停放在停車場或緊急停車位或還到達下一個車間。對于自主行駛存在各種安全等級，這些安全等級尤其是在錯誤發生后對不同長度的行駛路線會有所不同。

取決于充電或放電時的預給定極限電壓，所述電儲能系統還可以運行更長或更短的時間，其中在使用該系統的意義上，期望盡可能長的運行持續時間。但是，這只能利用嚴格預給定的電壓極限以限制的方式實現。

在文獻US 2005/0017684中提出了一種用于對鉛酸電池進行充電的方法，該方法分別根據充電電壓的一階時間導數和二階時間導數來結束充電過程。

在文獻US 2008/0164849中提出了一種用于對可再充電電池進行充電的方法，該方法基于電池電壓的一階時間導數來限制充電電流。

發明內容

本發明的優點

公開了一種用于運行具有至少兩個電儲能單元的電儲能系統的方法。

在此，確定所述至少兩個電儲能單元的電壓，例如通過測量來確定。隨后，確定所檢測的電壓的至少一個第一特征值。這例如可以通過在數據處理單元中處理和分析所確定的電壓值來進行。

此外，根據所確定的至少一個第一特征值來確定充電電壓極限值和/或放電電壓極限值，隨后根據所確定的充電電壓極限值和/或根據所確定的放電電壓極限值來運行所述電儲能系統。