用于確定蓄電池的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于確定與電機(jī)(60)相連接的蓄電池(100)的設(shè)置在至少一個(gè)蓄電池組(110)之中的多個(gè)蓄電池模塊(220、230)的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻的方法。其中，所述多個(gè)蓄電池模塊(220、230)為了生成蓄電池(100)的可調(diào)節(jié)的輸出電壓(UB)而被構(gòu)造為分別能夠串聯(lián)連接至蓄電池(100)的蓄電池組(110)和從蓄電池組(110)解耦。依據(jù)本發(fā)明，在電機(jī)(60)運(yùn)行期間將從蓄電池組(110)解耦的至少一個(gè)第一蓄電池模塊(220)連接至蓄電池組(110)并且確定至少一個(gè)第一連接的蓄電池模塊(220)的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻。此外，與連接第一蓄電池模塊(220)同時(shí)地將生成電壓(UM)的足夠多的連接至蓄電池組(110)的第二蓄電池模塊(230)從蓄電池組(110)解耦，該電壓(UM)與由第一連接的蓄電池模塊(220)所生成的電壓(UM)在預(yù)先確定的容差界限之內(nèi)相符。
【專利說(shuō)明】用于確定蓄電池的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻的方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于確定與電機(jī)相連接的蓄電池的設(shè)置在至少一個(gè)蓄電池組之中的多個(gè)蓄電池模塊的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻的方法和相應(yīng)的裝置，其中，該多個(gè)蓄電池模塊被構(gòu)造為為了生成該蓄電池的可調(diào)節(jié)的輸出電壓而能夠分別串聯(lián)連接至該蓄電池的至少一個(gè)蓄電池組和從該蓄電池組解耦。此外，本發(fā)明涉及一種蓄電池，其包括分別具有至少一個(gè)蓄電池單池的多個(gè)蓄電池模塊，該多個(gè)蓄電池模塊被設(shè)置在至少一個(gè)蓄電池組之中并且為了生成該蓄電池的可調(diào)節(jié)的輸出電壓而能夠串聯(lián)連接至該蓄電池的蓄電池組和從該蓄電池組解耦。再者，本發(fā)明涉及一種具有此類的蓄電池的機(jī)動(dòng)車。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中已知了將多個(gè)蓄電池用于混合動(dòng)力和電動(dòng)車輛之中，因?yàn)檫@些蓄電池被用于為電驅(qū)動(dòng)裝置饋電，所以該些蓄電池被稱為牽引蓄電池。
[0003]在本 申請(qǐng)人:之前的專利申請(qǐng)之中描述了一種蓄電池系統(tǒng)，該蓄電池系統(tǒng)帶有具有分級(jí)可調(diào)的輸出電壓的蓄電池。在該蓄電池系統(tǒng)的蓄電池之中，多個(gè)蓄電池單池不僅以串聯(lián)方式進(jìn)行連接。與之相反地，該蓄電池系統(tǒng)由以串聯(lián)連接和/或并聯(lián)連接的多個(gè)蓄電池單池的多個(gè)蓄電池模塊來(lái)構(gòu)造。這樣的蓄電池模塊能夠通過(guò)專用的多個(gè)耦合單元串聯(lián)連接至單個(gè)的蓄電池組之中或者加以橋接。這樣的蓄電池系統(tǒng)的蓄電池的可調(diào)節(jié)的輸出電壓能夠通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，即將合適的多個(gè)蓄電池模塊連接至該蓄電池組或者加以橋接。其中，此類的蓄電池系統(tǒng)也被稱為蓄電池直接轉(zhuǎn)換器。
[0004]這樣的具有蓄電池直接轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的原理電路圖在圖1中加以示出。依據(jù)圖1，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)10包括具有蓄電池100的蓄電池系統(tǒng)101，該蓄電池借助于蓄電池直接轉(zhuǎn)換器來(lái)驅(qū)動(dòng)并且連接至直流電壓轉(zhuǎn)換電路(未示出)，該直流電壓中間電路包括電容器40。同樣地，由該蓄電池系統(tǒng)101所包括的脈沖逆變器50連接至該直流電壓中間電路，該脈沖逆變器為了驅(qū)動(dòng)三相電機(jī)60或者驅(qū)動(dòng)該電機(jī)而在三個(gè)輸出端處分別通過(guò)兩個(gè)可控的半導(dǎo)體閥(未示出)和兩個(gè)二極管(未示出)提供相互相移的正弦電壓。其中，電容器40的容量必須足夠大，以便以在其中能夠?qū)煽氐陌雽?dǎo)體閥的持續(xù)時(shí)間來(lái)穩(wěn)定該直流電壓中間電路之中的電壓。在實(shí)際的應(yīng)用之中諸如在電動(dòng)車輛的運(yùn)行之中這將通常需要典型地幾個(gè)mF的范圍之內(nèi)的高的容量。
[0005]蓄電池100包括具有多個(gè)串聯(lián)連接的蓄電池模塊的蓄電池組110，其中在附圖中僅僅示出了兩個(gè)蓄電池模塊120、130。在蓄電池模塊120和蓄電池組110的正極121之間能夠連接充電和分離裝置140，在這種情況下，該蓄電池組110的正極121形成正的蓄電池端子?？蛇x地，能夠附加地在另一個(gè)蓄電池模塊130和在這種情況下形成負(fù)的蓄電池端子的蓄電池組的負(fù)極121之間連接有分離裝置150。該分離和充電裝置140、150分別被構(gòu)造為借助于耦合裝置(未示出)將能夠耦接至蓄電池組110的蓄電池模塊120、130從蓄電池端子121、131分離，以便由此能夠無(wú)電壓地開(kāi)關(guān)該些蓄電池端子121、131。
[0006]如此外已知的那樣，在是鋰離子蓄電池時(shí)在蓄電池模塊之中組裝了 6至12個(gè)蓄電池單池。這相應(yīng)于在例如在當(dāng)僅僅6個(gè)蓄電池單池被完全充電而6個(gè)蓄電池單池被放電時(shí)的情況下的約18V至在12個(gè)蓄電池單池被完全充電的情況下的50V的范圍內(nèi)的蓄電池模塊電壓。
[0007]在本 申請(qǐng)人:的其他的專利申請(qǐng)之中描述了一種用于確定包含在蓄電池直接轉(zhuǎn)換器的蓄電池之中的多個(gè)蓄電池單池或者多個(gè)蓄電池模塊的內(nèi)阻的方法。在那所描述的方法由此來(lái)確定，即蓄電池直接轉(zhuǎn)換器的蓄電池的輸出電壓在確定存在于蓄電池之中的多個(gè)蓄電池單池或者蓄電池模塊的內(nèi)阻期間變化，這在許多情況下能夠起到負(fù)面的作用并且能夠?qū)е屡c驅(qū)動(dòng)裝置的運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)的問(wèn)題或者是不可容忍的。所以，在其中能夠執(zhí)行所提及的用于確定包含在蓄電池直接轉(zhuǎn)換器的蓄電池之中的多個(gè)蓄電池單池或者多個(gè)蓄電池模塊的內(nèi)阻的方法的蓄電池直接轉(zhuǎn)換器不能任意地與逆變器、電機(jī)和其所屬的調(diào)節(jié)系統(tǒng)和管理系統(tǒng)組合地加以使用。
[0008]在多個(gè)根據(jù)蓄電池直接轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)而構(gòu)造的蓄電池系統(tǒng)之中存在以下可能性，即多個(gè)蓄電池模塊單獨(dú)地連接至蓄電池組和從蓄電池組解耦。這能夠被用于實(shí)現(xiàn)多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻的確定，這些蓄電池單池被包含在存在于蓄電池直接轉(zhuǎn)換器之中的蓄電池的蓄電池模塊之中。
[0009]在由現(xiàn)有技術(shù)已知的用于確定在蓄電池直接轉(zhuǎn)換器的蓄電池之中所含有的多個(gè)蓄電池單池或者多個(gè)蓄電池模塊的內(nèi)阻的方法的缺點(diǎn)在于:通過(guò)連接應(yīng)該為至少一個(gè)蓄電池模塊確定其蓄電池單池的內(nèi)阻的該至少一個(gè)蓄電池模塊而顯著地提高了由蓄電池直接轉(zhuǎn)換器所包括的蓄電池的輸出電壓。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]依據(jù)本發(fā)明提供了依據(jù)所附的獨(dú)立權(quán)利要求所述的方法和裝置。
[0011]提供了一種用于確定與電機(jī)相連接的蓄電池的設(shè)置在至少一個(gè)蓄電池組之中的多個(gè)蓄電池模塊的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻的方法。其中，所述蓄電池模塊被構(gòu)造為為了生成所述蓄電池的可調(diào)節(jié)的輸出電壓而串聯(lián)連接至所述蓄電池的所述蓄電池組和從所述蓄電池組解耦。依據(jù)本發(fā)明，在所述電機(jī)運(yùn)行期間將從所述蓄電池組解耦的至少一個(gè)第一蓄電池模塊連接至所述蓄電池組并且確定至少一個(gè)第一連接的蓄電池模塊的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻。此外，與連接所述第一蓄電池模塊的同時(shí)將合適數(shù)量的第二蓄電池模塊從所述蓄電池組解耦，該第二蓄電池模塊總共生成一個(gè)電壓，該電壓與由第一蓄電池模塊所生成的電壓在預(yù)先確定的容差界限之內(nèi)相符。
[0012]依據(jù)本發(fā)明此外提出了一種用于確定與電機(jī)相連接的蓄電池的設(shè)置在至少一個(gè)蓄電池組之中的多個(gè)蓄電池模塊的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻的裝置。其中，所述蓄電池模塊被構(gòu)造為為了生成所述蓄電池的可調(diào)節(jié)的輸出電壓而串聯(lián)連接至所述蓄電池的所述蓄電池組和從所述蓄電池組解耦。依據(jù)本發(fā)明，所述裝置被構(gòu)造為在所述電機(jī)運(yùn)行期間將從所述蓄電池組解耦的至少一個(gè)第一蓄電池模塊連接至所述蓄電池組并且確定至少一個(gè)第一連接的蓄電池模塊的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻。此外，所述裝置被構(gòu)造為與連接所述第一蓄電池模塊的同時(shí)將合適數(shù)量的第二蓄電池模塊從所述蓄電池組解耦，該第二蓄電池模塊總共生成一個(gè)電壓，該電壓與由第一蓄電池模塊所生成的電壓在預(yù)先確定的容差界限之內(nèi)相符。
[0013]特別地，本發(fā)明涉及一種蓄電池，其與蓄電池直接轉(zhuǎn)換器(BDC) —起運(yùn)行并且被連接至逆變器的直流電壓電路。
[0014]特別地，借助于階躍形的電流來(lái)激勵(lì)連接至蓄電池組的至少一個(gè)蓄電池模塊的多個(gè)蓄電池單池并且將由被激勵(lì)的蓄電池單池所生成的階躍形的響應(yīng)電壓加以記錄并且分析，以用于確定該被激勵(lì)的蓄電池單池的內(nèi)阻的確定。
[0015]本發(fā)明的重要的優(yōu)點(diǎn)在于，即利用蓄電池直接轉(zhuǎn)換器的特定的運(yùn)行方式和特定的運(yùn)行可能性來(lái)盡可能簡(jiǎn)單地并且精確地確定存在于蓄電池直接轉(zhuǎn)換器的蓄電池之中的多個(gè)蓄電池模塊的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻，而其中不必必須改變所述蓄電池的輸出電壓。
[0016]換句話說(shuō)，為了確定由蓄電池直接轉(zhuǎn)換器所包括的蓄電池的多個(gè)蓄電池模塊的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻而尤其是將階躍形的激勵(lì)電壓以具有階躍形的曲線的電流的形式施加在蓄電池模塊的蓄電池單池之上，其中，還將記錄并且分析所述蓄電池模塊的多個(gè)蓄電池單池的響應(yīng)，該響應(yīng)表現(xiàn)為具有階躍形的曲線的電壓的形式。由此，由所述蓄電池直接轉(zhuǎn)換器所包括的蓄電池的輸出電壓不會(huì)顯著地變化，所以為了補(bǔ)償而關(guān)斷具有可比較的模塊電壓的其他的蓄電池模塊。以這樣的方式能夠在不影響與所述蓄電池轉(zhuǎn)換器相連接的電機(jī)(電驅(qū)動(dòng)裝置)的運(yùn)行的情況下執(zhí)行由蓄電池直接轉(zhuǎn)換器所包括的蓄電池的多個(gè)蓄電池模塊的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻的確定。
[0017]通過(guò)與連接尤其是應(yīng)該為該單個(gè)的蓄電池模塊確定所述蓄電池單池的內(nèi)阻的單個(gè)的蓄電池模塊的同時(shí)關(guān)斷具有可比較的模塊電壓的其他的蓄電池模塊的方式，依據(jù)本發(fā)明阻止了蓄電池直接轉(zhuǎn)換器的蓄電池的輸出電壓的升高。
[0018]由此，在所述蓄電池直接轉(zhuǎn)換器運(yùn)行期間必須保持確定的邊界條件，在該過(guò)程之中所述蓄電池直接轉(zhuǎn)換器的所述蓄電池的所述輸出電壓不會(huì)顯著地變化。在此，能夠通過(guò)不同的構(gòu)思來(lái)實(shí)現(xiàn)，這些構(gòu)思將在接下來(lái)借助于多個(gè)示例來(lái)加以闡述。
[0019]其中，所有這些構(gòu)思基本上為了達(dá)到以下目的，在所述蓄電池直接轉(zhuǎn)換器的蓄電池之中提供至少一個(gè)蓄電池模塊，該蓄電池模塊與應(yīng)該為其確定其蓄電池單池的內(nèi)阻的該蓄電池模塊具有幾乎相同的充電狀態(tài)或者相同的模塊電壓。
[0020]在本發(fā)明的一個(gè)特別有利的實(shí)施形式之中，所述蓄電池組的多個(gè)蓄電池模塊或者所有的蓄電池模塊與至少一個(gè)蓄電池模塊組相關(guān)聯(lián)，其中，所述蓄電池模塊組的所述蓄電池模塊在所述電機(jī)的運(yùn)行期間如此地加以使用，使得這些蓄電池模塊具有相同的充電狀態(tài)和/或相同的蓄電池模塊電壓。其中，從所述蓄電池模塊組之中選出至少一個(gè)第一蓄電池模塊和至少一個(gè)第二蓄電池模塊，應(yīng)當(dāng)為所述至少一個(gè)第一蓄電池模塊執(zhí)行其蓄電池單池的內(nèi)阻的確定，所述至少一個(gè)第二蓄電池模塊在所述第一蓄電池模塊連接至所述蓄電池組的同時(shí)應(yīng)當(dāng)從所述蓄電池組解耦。
[0021]優(yōu)選地，所述蓄電池模塊組包括恒定的蓄電池模塊數(shù)量或者在所述電機(jī)運(yùn)行期間動(dòng)態(tài)地變化的蓄電池模塊數(shù)量。當(dāng)存在多個(gè)蓄電池模塊組時(shí)，至少兩個(gè)蓄電池模塊組能夠具有相同的蓄電池模塊數(shù)量和/或至少兩個(gè)蓄電池模塊組具有不同的蓄電池模塊數(shù)量。
[0022]換句話說(shuō)，在所述蓄電池直接轉(zhuǎn)換器之中尤其是至少兩個(gè)蓄電池模塊成對(duì)地總是如此地加以驅(qū)動(dòng)，使得它們?cè)趨?shù)化的邊界之內(nèi)具有相同的充電狀態(tài)或者相同的模塊電壓。所以，尤其是在長(zhǎng)時(shí)間上加以使用的驅(qū)動(dòng)裝置之中借助于電機(jī)例如在行駛期間依據(jù)本發(fā)明地將至少兩個(gè)蓄電池模塊通過(guò)所述蓄電池直接轉(zhuǎn)換器的控制裝置同時(shí)連接至所述蓄電池組或者從所述蓄電池組解耦或者交替地以較短的持續(xù)時(shí)間連接至所述蓄電池組或者從所述蓄電池組解耦，以便避免所述充電狀態(tài)的相互差異。
[0023]此外，能夠以以上所描述的方式將所述蓄電池直接轉(zhuǎn)換器的至少三個(gè)蓄電池模塊和至多所有的蓄電池模塊驅(qū)動(dòng)為一組(簇)，其中，因此，該組的蓄電池模塊具有幾乎相同的充電狀態(tài)。其中，所述蓄電池直接轉(zhuǎn)換器的多個(gè)蓄電池模塊能夠分成多個(gè)這樣的組(簇)。在一個(gè)組中所包含的蓄電池模塊的數(shù)量能夠是恒定的。替代地，加入不同的組的蓄電池模塊的數(shù)量能夠不相同并且在運(yùn)行期間動(dòng)態(tài)地加以變化。
[0024]此外，能夠如此地驅(qū)動(dòng)在蓄電池直接轉(zhuǎn)換器之中的多個(gè)蓄電池模塊，當(dāng)至少一個(gè)另外的蓄電池模塊附加地連接并且關(guān)斷至少兩個(gè)蓄電池模塊時(shí)，使得包含在所述蓄電池直接轉(zhuǎn)換器之中的蓄電池的輸出電壓在連接應(yīng)當(dāng)為該蓄電池模塊確定其蓄電池單池的內(nèi)阻的所述蓄電池模塊時(shí)不會(huì)升高。
[0025]在本發(fā)明的一個(gè)特定的實(shí)施形式之中，在一個(gè)確定的時(shí)刻相應(yīng)地選出從所述蓄電池組解耦的至少一個(gè)第一蓄電池模塊，以便確定其多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻，為此在該確定的時(shí)刻存在一定數(shù)量的、尤其是唯一的第二所連接的蓄電池模塊，該第二所連接的蓄電池模塊總共具有一個(gè)電壓，該電壓與由所選出的第一蓄電池模塊所生成的電壓在預(yù)先確定的容差界限之內(nèi)相符。
[0026]在該特定的實(shí)施形式之中，蓄電池直接轉(zhuǎn)換器的控制裝置根據(jù)當(dāng)前的模塊電壓來(lái)確定相應(yīng)的蓄電池模塊，該蓄電池模塊連接至蓄電池組通過(guò)同時(shí)將一個(gè)或者多個(gè)其他的蓄電池模塊從該蓄電池組斷開(kāi)能夠被視作近乎輸出端中立的。其中，不是對(duì)于所有的蓄電池模塊在任意時(shí)刻均能執(zhí)行內(nèi)阻確定。
[0027]本發(fā)明的另一個(gè)方面涉及一種蓄電池，其與電機(jī)相連接并且具有多個(gè)分別包括至少一個(gè)蓄電池單池的蓄電池模塊，所述多個(gè)蓄電池模塊被設(shè)置在至少一個(gè)蓄電池組之中并且被構(gòu)造為為了生成所述蓄電池的可調(diào)節(jié)的輸出電壓而串聯(lián)連接至所述蓄電池的所述蓄電池組和從所述蓄電池組解耦。此外，所述蓄電池還具有前述的依據(jù)本發(fā)明的用于確定所述蓄電池的多個(gè)蓄電池模塊的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻的裝置。
[0028]依據(jù)本發(fā)明，所述蓄電池尤其是鋰離子蓄電池。
[0029]此外，本發(fā)明涉及一種車輛，其具有與所述車輛的電機(jī)相連接的蓄電池，所述蓄電池具有多個(gè)分別包括至少一個(gè)蓄電池單池的蓄電池模塊，所述多個(gè)蓄電池模塊被設(shè)置在至少一個(gè)蓄電池組之中并且被構(gòu)造為為了生成所述蓄電池的可調(diào)節(jié)的輸出電壓而串聯(lián)連接至所述蓄電池的所述蓄電池組和從所述蓄電池組解耦。所述蓄電池設(shè)置有依據(jù)本發(fā)明的用于確定所述蓄電池的多個(gè)蓄電池模塊的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻的裝置。
[0030]本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案將在從屬權(quán)利要求之中加以給出并且在說(shuō)明書中加以描述。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0031]借助于附圖和后續(xù)的說(shuō)明書進(jìn)一步詳細(xì)闡述本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。附圖中:
[0032]圖1示出了結(jié)合蓄電池直接轉(zhuǎn)換器來(lái)驅(qū)動(dòng)的并且由現(xiàn)有技術(shù)已知的蓄電池的原理電路圖，該蓄電池與電機(jī)相連接；
[0033]圖2示出了以蓄電池直接轉(zhuǎn)換器來(lái)驅(qū)動(dòng)的蓄電池的原理電路圖，該蓄電池依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施形式與電機(jī)和用于確定包含在該蓄電池之中的多個(gè)蓄電池模塊的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻的裝置相連接；以及
[0034]圖3示出了一個(gè)圖示，該圖示示出了在圖2中根據(jù)連接至蓄電池的蓄電池組的蓄電池模塊的數(shù)量的蓄電池的輸出電壓，其中，蓄電池模塊借助于在圖2中示出的裝置根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施形式如此地在電機(jī)運(yùn)行期間加以使用，使得該蓄電池模塊分別具有相同的模塊電壓。

【具體實(shí)施方式】
[0035]圖2示出了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)10的原理電路圖，其包括根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施形式所描述的與電機(jī)60相連接的蓄電池100，該蓄電池借助于蓄電池直接轉(zhuǎn)換器來(lái)驅(qū)動(dòng)。蓄電池系統(tǒng)101包括蓄電池100，該蓄電池連接至包括電容器40的直流電壓中間電路(未示出)。由該蓄電池系統(tǒng)101所包括的脈沖逆變器50也被連接至該直流電壓中間電路，該脈沖逆變器為了驅(qū)動(dòng)三相電機(jī)(電驅(qū)動(dòng)電機(jī))60而在三個(gè)輸出端處分別通過(guò)兩個(gè)可控的半導(dǎo)體閥(未示出)和兩個(gè)二極管(未示出)提供相互相移的多個(gè)正弦電壓。
[0036]蓄電池100包括具有多個(gè)串聯(lián)連接的蓄電池模塊的蓄電池組110，這些串聯(lián)連接的蓄電池模塊之中在附圖中僅僅明確地示出了第一蓄電池模塊220和第二蓄電池模塊230。該些蓄電池模塊220、230被連接在形成該蓄電池100的正向端子的蓄電池組的正極12和形成該蓄電池的負(fù)向端子的蓄電池組110的負(fù)極131之間。該些蓄電池模塊220、230分別借助于耦合裝置(未示出)連接至該蓄電池組110并且從該蓄電池組110解耦。為了生成蓄電池100的期望的輸出電壓將合適數(shù)量的蓄電池模塊220、230連接至該蓄電池組110。
[0037]用于確定包含在蓄電池100之中的蓄電池模塊220、230的多個(gè)蓄電池單池(未示出)的內(nèi)阻的裝置300與蓄電池100相連接。
[0038]該蓄電池100的所有的第一蓄電池模塊220分別通過(guò)連接端221、222與依據(jù)本發(fā)明的裝置300電連接。該蓄電池100的所有的第二蓄電池模塊230通過(guò)多個(gè)連接端231、232分別與依據(jù)本發(fā)明的裝置300電連接。
[0039]該裝置300被構(gòu)造用于測(cè)量單個(gè)的蓄電池模塊120、130的電壓并且包括控制器(未示出)，此外，該控制器接收關(guān)于蓄電池模塊220、230的電壓的信息并且通過(guò)通信接口(未示出)與多個(gè)蓄電池模塊通信。
[0040]借助于依據(jù)本發(fā)明的裝置300，第一蓄電池模塊220和第二蓄電池模塊230能夠在電機(jī)60運(yùn)行期間如此地用于生成蓄電池100的輸出電壓，從而使得第一蓄電池模塊220和第二蓄電池模塊230總是具有相同的模塊電壓。為此，借助于包括在裝置300之中的控制器同時(shí)將第一蓄電池模塊220和第二蓄電池模塊230連接至蓄電池組110或者從蓄電池組110解耦。借助于包括在裝置300之中的控制器也能夠交替地將第一蓄電池模塊220和第二蓄電池模塊230以較短的時(shí)間間隔連接至蓄電池組110或者從蓄電池組110斷開(kāi)，以便防止充電狀態(tài)的差異。
[0041]在必須執(zhí)行第一蓄電池的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻的確定時(shí)，借助于由該裝置300所包括的控制器將從該蓄電池組110解耦的第一蓄電池模塊220連接并且將連接至蓄電池組110的第二蓄電池模塊230從蓄電池組110解耦。然后，該裝置300通過(guò)借助于階躍走向的電流來(lái)激勵(lì)連接至該蓄電池組的第一蓄電池模塊220的多個(gè)蓄電池單池并且記錄和分析由被激勵(lì)的多個(gè)蓄電池單池所生成的階躍形的響應(yīng)電壓的方式來(lái)確定第一連接的蓄電池模塊220的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻。在確定第一蓄電池模塊220的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻期間該蓄電池100的輸出電壓幾乎保持恒定不變。
[0042]圖3示出了圖2中的蓄電池100的輸出電壓UB隨著連接至蓄電池100的蓄電池組I1的蓄電池模塊的數(shù)量k的變化，其中，多個(gè)蓄電池模塊借助于在圖2中所示出的裝置300如此地在電機(jī)60運(yùn)行期間加以使用，使得它們具有相同的模塊電壓UM。隨著連接至蓄電池組110的蓄電池模塊的數(shù)量k的變化，所示出的蓄電池100的輸出電壓UB是線性的并且遵從以下關(guān)系UB = 1^而，其中，1〈1^11。其中，η為能夠連接至蓄電池組110的蓄電池模塊的最大數(shù)量。然后，最大的輸出電壓能夠相應(yīng)于η.υΜ的值。黑點(diǎn)示出了單個(gè)的測(cè)量點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于確定蓄電池(100)的設(shè)置在多個(gè)蓄電池模塊(220、230)之中的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻的方法，其中，所述多個(gè)蓄電池模塊(220、230)被設(shè)置在至少一個(gè)蓄電池組(110)之中并且所述蓄電池(100)與電機(jī)(60)相連接，并且其中，為了生成所述蓄電池(100)的可調(diào)節(jié)的輸出電壓(UB)，所述多個(gè)蓄電池模塊(220、230)分別能夠與所述蓄電池(100)的所述蓄電池組(110)串聯(lián)連接和再次從其解耦，其特征在于，在所述電機(jī)￠0)運(yùn)行期間將從所述蓄電池組(110)解耦的至少一個(gè)第一蓄電池模塊(220)連接至所述蓄電池組(110)，確定至少一個(gè)第一連接的蓄電池模塊(220)的多個(gè)蓄電池單池的所述內(nèi)阻，并且與所述第一蓄電池模塊(220)的連接同時(shí)地將合適的多個(gè)第二蓄電池模塊(230)從所述蓄電池組(110)解耦，所述多個(gè)第二蓄電池模塊共同生成在預(yù)先確定的容差界限之內(nèi)與由所述至少一個(gè)第一蓄電池模塊(220)所生成的所述電壓(UM)相等的電壓(UM)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，為了確定所述至少一個(gè)第一蓄電池模塊(220)的多個(gè)蓄電池單池的所述內(nèi)阻在連接至所述蓄電池組(110)之后借助于階躍形的電流來(lái)激勵(lì)所述多個(gè)蓄電池單池并且記錄和分析響應(yīng)于經(jīng)激勵(lì)的多個(gè)蓄電池單池所生成的階躍形的響應(yīng)電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，將蓄電池組(110)的多個(gè)或者所有的蓄電池模塊(220、230)與至少一個(gè)蓄電池模塊組相關(guān)聯(lián)，從而使得在所述電機(jī)￠0)的運(yùn)行期間如此地使用所述蓄電池模塊組的所述多個(gè)蓄電池模塊(220、230)，進(jìn)而使得所述多個(gè)蓄電池模塊具有相同的充電狀態(tài)和/或相同的蓄電池模塊電壓(UM)，其中，待連接的多個(gè)第一蓄電池模塊(220)中的一個(gè)或者多個(gè)和相應(yīng)的多個(gè)待解耦的第二蓄電池模塊(230)與所述蓄電池模塊組相關(guān)聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述蓄電池模塊組具有恒定的蓄電池模塊數(shù)量或者在所述電機(jī)運(yùn)行期間動(dòng)態(tài)地變化的蓄電池模塊數(shù)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4中任一項(xiàng)所述的方法，其中，當(dāng)存在多個(gè)蓄電池模塊組時(shí)，至少兩個(gè)蓄電池模塊組具有分別相同的蓄電池模塊數(shù)量和/或至少兩個(gè)蓄電池模塊組具有分別不同的蓄電池模塊數(shù)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的方法，其中，如此地實(shí)施所述方法，使得在如此選擇的時(shí)刻選出首先從所述蓄電池組(110)解耦的所述至少一個(gè)第一蓄電池模塊(220)以用于確定連接至所述蓄電池組的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻，在所述時(shí)刻所述第二蓄電池模塊(230)共同具有在預(yù)先確定的容差界限之內(nèi)與至少一個(gè)被選出的第一蓄電池模塊(220)的電壓(UM)相等的電壓(UM)。
7.一種用于確定與電機(jī)￠0)相連接的蓄電池(100)的設(shè)置在至少一個(gè)蓄電池組(110)之中的多個(gè)蓄電池模塊(220、230)的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻的裝置(300)，其中，所述多個(gè)蓄電池模塊(220、230)被構(gòu)造為為了生成所述蓄電池(100)的可調(diào)節(jié)的輸出電壓(UB)而分別串聯(lián)連接至所述蓄電池(100)的所述蓄電池組(110)和從所述蓄電池組(110)解耦，其特征在于，所述裝置(300)被構(gòu)造為在所述電機(jī)￠0)運(yùn)行期間將從所述蓄電池組(110)解耦的至少一個(gè)第一蓄電池模塊(220)連接至所述蓄電池組(110)，以確定至少一個(gè)第一待連接的蓄電池模塊(220)的多個(gè)蓄電池單池的所述內(nèi)阻，并且與連接所述第一蓄電池模塊(220)同時(shí)地將合適的多個(gè)第二蓄電池模塊(230)從所述蓄電池組(110)解耦，所述多個(gè)第二蓄電池模塊共同生成在預(yù)先給定的容差界限之內(nèi)與由所述第一蓄電池模塊(220)所生成的電壓(UM)相等的電壓(UM)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置(300)，其中，所述裝置(300)還被構(gòu)造為借助于階躍形的電流來(lái)激勵(lì)至少一個(gè)第一蓄電池模塊(220)的多個(gè)蓄電池單池并且記錄和分析響應(yīng)于由經(jīng)激勵(lì)的蓄電池單池所生成的階躍形的響應(yīng)電壓來(lái)確定所述經(jīng)激勵(lì)的多個(gè)蓄電池單池的所述內(nèi)阻。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的裝置，其中，所述裝置(300)還被構(gòu)造為從所述蓄電池組(110)的所述多個(gè)蓄電池模塊(220、230)中選出恒定的蓄電池模塊數(shù)量或者在所述電機(jī)運(yùn)行期間動(dòng)態(tài)地變化的蓄電池模塊數(shù)量并且將其與至少一個(gè)蓄電池模塊組相關(guān)聯(lián)，并且與所述蓄電池模塊組相關(guān)聯(lián)的蓄電池模塊(220、230)在所述電機(jī)￠0)運(yùn)行期間如此地加以使用，使得所述多個(gè)蓄電池模塊具有相同的充電狀態(tài)和/或相同的蓄電池模塊電壓(UM)，其中，待連接的多個(gè)第一蓄電池模塊(220)中的一個(gè)或者多個(gè)和相應(yīng)的多個(gè)待解耦的第二蓄電池模塊(230)為從所述所述蓄電池模塊組中選出的多個(gè)蓄電池模塊(220、230)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置(300)，其中，所述裝置(300)還被構(gòu)造為在如此選擇的時(shí)刻選出首先從所述蓄電池組(110)解耦的所述至少一個(gè)第一蓄電池模塊(220)用于確定連接至所述蓄電池組的多個(gè)蓄電池單池的內(nèi)阻，在所述時(shí)刻所述第二蓄電池模塊(230)共同具有在預(yù)先確定的容差界限之內(nèi)與至少一個(gè)被選出的第一蓄電池模塊(220)的電壓(UM)相等的電壓(UM)。
11.一種蓄電池(100)，其具有多個(gè)分別包括至少一個(gè)蓄電池單池的蓄電池模塊(220、230)，所述多個(gè)蓄電池模塊被設(shè)置在至少一個(gè)蓄電池組(110)之中并且為了生成所述蓄電池(100)的可調(diào)節(jié)的輸出電壓(UB)而構(gòu)造為串聯(lián)連接至所述蓄電池(100)的所述蓄電池模塊(110)和再次從所述蓄電池組(110)解耦，其特征在于，所述蓄電池(100)具有根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的裝置(300)。
12.—種機(jī)動(dòng)車，其具有根據(jù)權(quán)利要求11所述的蓄電池(100)，其中，所述蓄電池(100)被設(shè)置在車輛的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)之中。
【文檔編號(hào)】G01R31/36GK104335059SQ201380029385
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年5月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月8日
【發(fā)明者】H·芬克 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司, 三星Sdi株式會(huì)社