CN105283342A - 用于将由于电池温度过高产生的成本传输给用户的装置以及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在电动车或混合动力车(10)中进行电池管理的装置以及方法。该电动车或混合动力车包括至少一个电池(12)、用于周期性地进行至少一个电池(12)的温度测量的测量装置(14)和计算单元(18)。在计算单元中，由电池参数预测至少一个电池(12)的可预期的温度走向(20)。在比较单元(22)中，将预测的温度走向(20)与至少一个电池(12)的通常出现的温度走向(24)或者至少一个电池(12)的理论温度走向(26)相比较。在转换单元(30)中，根据确定的温度偏差(28)产生成本函数(32)。通过终端设备(34)将成本信息和温度信息传输给用户(36)。

Description

用于将由于电池温度过高产生的成本传输给用户的装置以及方法
技术领域
本发明涉及用于将由于电池温度过高产生的成本(Kosten)传输给用户的装置以及方法。
背景技术
文献DE102008019881A1涉及一种用于能量管理的装置和方法。用于能量管理的装置包括能量管理单元，该能量管理单元自身具有计算单元。该计算单元根据关于电池状态的信息和关于车辆在停车期间消耗的电流的信息计算允许的车辆停车天数。此外，用于能量管理的装置包括确定单元，其产生关于用户的停车天数的答复作为对关于允许的停车天数的询问的反馈。此外，用于能量管理的装置包括控制单元。该控制单元引起，报告单元为用户报告计算单元计算出来的允许的停车天数。当确认单元确认，根据允许的停车天数和确定单元已经确定的停车天数，必须为电池充电时，控制单元阻止发动机停止，直至电池由于充电过程达到了所需的充电状态。
目前，电动车或混合动力车的用户不能在面对在夏天出现的非常高的温度和在冬天出现的非常低的温度时保护其电动车或混合动力车的电池、特别是牵引电池，因为只要用户不坐在电动车或混合动力车中，用户就没有关于牵引电池的温度的信息。
发明内容
根据本发明，提出一种特别是用于对电动车或混合动力车进行电池管理的装置以及方法，该电动车或混合动力车具有至少一个电池(特别是牵引电池)，用于电池管理的装置具有用于周期性地对至少一个电池或电池电芯进行温度测量的测量装置和计算单元，在计算单元中，由电池参数预测至少一个电池的可预期的温度走向。此外，在比较单元中，将预测的温度走向与电池、特别是牵引电池的通常在车辆的使用期间出现的温度走向或者理论温度走向相比较。从比较中确定的温度偏差在转换单元中被转换成成本函数以用于产生成本信息和/或温度信息，其最终通过终端设备传输给用户。
在根据本发明提出的用于电池管理的装置的有利的实施方案变体中，计算单元适合用于从关于至少一个电池的电池参数、例如至少一个电池的从内向外的热传导和/或至少一个电池的内部温度中预测在至少一个电池、特别是至少一个牵引电池中的温度走向。
此外，电动车或混合动力车包括至少一个发射单元，此外，电动车或混合动力车可包括至少一个GPS发射器。
根据本发明还提出一种用于对电动车或混合动力车的至少一个电池、特别是至少一个牵引电池进行电池管理的方法，设有用于周期性地在至少一个电池处进行温度测量的测量装置和计算单元，其中，进行以下方法步骤：首先，通过测量装置在至少一个电池中或在至少一个电池处进行周期性的温度测量。根据电池参数预测至少一个电池的温度走向。由至少一个电池、特别是牵引电池的确定的预测的温度走向与至少一个电池、特别是至少一个牵引电池的通常的温度走向或者理论温度走向的比较，确定温度偏差。又由该温度偏差产生成本函数并且导出成本信息。该成本信息可与同样存在的温度信息一样通过终端设备传输给用户。成本函数c＝f(时间、电池温度、预期的停车时间、电池电芯类型、电池电芯老化因数、电池寿命)反映了电池特定的参数。根据因数时间，电池在傍晚、例如太阳落山时会自动再次冷却。结合电池温度与因数“电芯老化因数”来考虑加速的老化并且由此反映了损失值。通过可储存在移动电话、例如智能电话中的日历提供的因数“预期的停车时间”用于推测在停车时间中出现的损失值。因数“电池寿命”涉及这样的事实，即，电池是新的还是已经较旧的电池，从而产生同样影响可借助于成本函数近似给出的损失值的进一步的扣除。
至少一个电池、特别是至少一个牵引电池的温度走向的预测可通过外推法或者以基于导热系数的建模为基础进行。可替代地，也可更频繁地激活控制器，并且由此通过实际测得的温度测量值进行预测，而不使用导热系数。
作为对传输的成本信息和/或传输的温度信息的响应，用户可将车辆停在其他地方；可替代地，也存在的可能性是，用户授权电动车或混合动力车自主停在其他地方。
最终，作为对成本信息或温度信息的结果的响应，可激活电动车或混合动力车的冷却系统，从而主动地为电动车或混合动力车的电池、特别是至少一个牵引电池降温。
按照根据本发明提出的方法，在自主进行停在其他地方之后，可通过终端设备将电动车或混合动力车的当前的、也就是说新的方位反馈给用户。
本发明的优点：
通过根据本发明提出的解决方案，可避免对电动车或混合动力车的用户来说增加的成本，由此出现成本增加，即，用户的电动车或混合动力车可能整天以未受保护的方式处于直射的阳光下。由于作用到牵引电池上的高的外部温度，使得牵引电池更快老化，而从中又可引起对于电动车或混合动力车的用户来说的成本增加，这可负面地影响电动汽车()的接受度。以特别时髦且舒适的方式，例如可通过终端设备(例如移动电话或智能电话)将成本信息和/或温度信息传输给电动车或混合动力车的用户。为此，不需要用户直接出现在电动车或混合动力车旁边，因为关于电池温度的信息被传递到用户的终端设备上。
作为对成本信息或温度信息的响应，用户现在能够决定，是用户自己将电动车或混合动力车停在其他地方，还是其授权通过电动车或混合动力车自主进行停在其他地方的过程；可替代地，通常可激活冷却系统。此外，需要停在其他地方。通过成本函数c可为用户提供建议，用户可根据该建议在激活冷却功能或停在其他地方之间选择。优选地，该建议被传输到用户的移动终端设备上。注重舒适性的用户很少甚至从不选择停在其他地方，而是优选激活冷却功能。例如，当电动车或混合动力车设有GPS发射单元时，此时可激活停在其他地方的功能。如果电动车或混合动力车成功地自主停在其他地方，则可通过电动车或混合动力车的发射单元将电动车或混合动力车的当前的新的方位传递给用户的终端设备，从而在由电动车或混合动力车自主地进行停在其他地方的过程之后，用户能轻易找到停在其他地方的电动车或混合动力车。
附图说明
下面根据附图进一步描述本发明。其中：
图1示出了具有至少一个牵引电池的电动车或混合动力车，以及
图2示出了用于在电动车或混合动力车中进行电池管理的装置。
具体实施方式
从根据图1的图示中可看到电动车或混合动力车10。其包括至少一个电池12、特别是牵引电池。所述电池由多个电池组或电池模块连接而成，其中，单个电池组或电池模块自身包括多个彼此电气连接的电池电芯。至少一个电池12的电池参数例如通过其温度或其内阻给出。通过电动车或混合动力车10的至少一个特别是实施成牵引电池的电池12为电驱动部44供给电流。
此外，在图1中示意性地绘出的电动车或混合动力车10包括发射单元38，以下还将描述其功能。
根据图2的图示中以示意性的方式示出了用于对电动车或混合动力车10的至少一个电池、特别是牵引电池进行电池管理的装置。
在图2中，仅仅示意性地通过电动车或混合动力车10的附图标记示出并且以附图标记12标识出电池、特别是牵引电池。根据本发明提出的用于电池管理的装置包括测量装置14。通过与测量装置14相连接的至少一个温度传感器16周期性地测量在至少一个电池12的内部中或在至少一个电池12处的温度，并且因此在测量装置14中温度作为至少一个温度传感器16的输入值存在。此外，设置有计算单元18，在计算单元18中从电池参数中预测至少一个电池12的可预期的温度走向20。就此而言，例如电池内部温度、绝缘阻抗等都属于电池参数。在储存件46中例如储存有在电动车或混合动力车10的通常的日常使用中得到的通常的温度走向24。此外，在储存件46中可储存有理论温度走向26，其表示电动车或混合动力车10的至少一个电池12的最大允许的温度走向。在储存件46中也可存在不同于所述温度走向、也就是说通常的温度走向24或理论温度走向26的多种方案，其例如可在考虑到电动车或混合动力车暴露在其中的当时存在的外部温度的情况下计算出来。
在比较单元22中，根据至少一个电池12的通常的温度走向24或理论温度走向26将至少一个电池的温度值与在计算单元18中之前确定的预测的温度走向20的温度值相比较。结果得到温度偏差28。在转换单元30中由在比较单元22中确定的温度偏差28产生成本函数32。例如，成本函数32给出这样的信息，即，当用户将电动车或混合动力车10一方面暴露在高的阳光辐射中或另一方面暴露在过低的温度中一段时间时，电动车或混合动力车10的用户能通过该信息计算出成本。所述极端温度对电动车或混合动力车10的至少一个电池12、特别是至少一个牵引电池12的使用寿命和工作性能产生不利的影响，特别是暴露在高的温度波动中的在电池12中的电池电芯更快老化。
一方面，可将由成本函数32生成的成本信息传输给电动车或混合动力车10的用户36，这通过电动车或混合动力车10的发射单元38实现。此外，可将温度信息传输给用户36或用户36操作的终端设备34。在终端设备34上可在相应的显示单元42中为用户36显示成本信息和温度信息。
现在，根据成本信息和温度信息，对于用户36来说有多种选择性来对通过终端设备34的显示单元42传输的信息做出响应：
例如存在这样的可能性，即，用户36自己将电动车或混合动力车10停在其他地方。这意味着，用户36将电动车或混合动力车10从很强的阳光中移走并且停到车库或更阴凉的地方。此外存在这样的可能性，即，作为对获知的成本信息和/或温度信息的响应，在电动车或混合动力车10中激活冷却系统，从而冷却至少一个电池12、特别是至少一个牵引电池12。此外，存在这样的可能性，即，用户36授权电动车或混合动力车10自主停在其他地方，其前提是电动车或混合动力车10配备有GPS发射器48。在电动车或混合动力车10自主完成停在其他地方之后，通过发射单元38将电动车或混合动力车10的当前新的方位传输给终端设备34或用户36。
就此而言，这是有意义的，因为在电动车或混合动力车10完成自主停在其他地方之后，用户36没有关于电动车或混合动力车10的新的方位的信息。
在相反的情况下，也就是说在低的外部温度的情况下，同样存在这样的可能性，即，用户自己将电动车或混合动力车10停在其他地方。在电动车或混合动力车10可能所处的外部温度低时，代替冷却系统，通过终端设备34远程控制地激活加热系统，从而通过加热将容纳在电动车或混合动力车10中的至少一个电池12、特别是至少一个牵引电池12的温度调节到更高的温度水平上。最终，在这种情况下也可通过电动车或混合动力车10自身进行其自主地停在其他地方，只是在这种情况下停到更暖和的位置，例如停到地下停车场或受保护的停车位置。
通过例如呈智能电话的形式的移动终端设备，不仅可显示通过成本函数32确定的成本，而且通过移动终端设备可将用户的输入或命令传输给电动车或混合动力车。因此，通过移动的终端设备34的通讯双向进行。如果通过成本函数32传输给用户的成本对用户来说过高，用户可通过呈智能电话的形式的移动终端设备34例如通过应用程序对车辆发布停在其他地方的命令或冷却命令，也就是说激活冷却功能。可替代地，存在的可能性是，电动车或混合动力车还根据用户一次性预先确定的成本阈限自动地引起停在其他地方或者激活冷却，并且之后将通知作为消息发送给用户。出于法律上的原因，通过用户的发动机起动命令可为更可靠的备选方案。
另一备选方案例如可为引起在停车工况期间最优的充电状态(SOC＝StateofCharge，充电状态)。为了降低成本，可使电池12、特别是至少一个牵引电池12放电，以便在较低的充电状态下保持较低成本。在用户返回电动车或混合动力车10之前不久，此时可通过充电桩再次为至少一个电池12、特别是至少一个牵引电池12针对性地针对行驶工况充电。

Claims (10)

1.一种用于在电动车或混合动力车(10)中进行电池管理的装置，该电动车或混合动力车具有至少一个电池(12)，所述装置具有用于周期性地在所述至少一个电池(12)处或所述至少一个电池中进行温度测量的测量装置(14)和计算单元(18)，在所述计算单元中由电池参数预测所述至少一个电池(12)的能预期的温度走向(20)，其特征在于，在比较单元(22)中，将预测的所述温度走向(20)与通常在使用时出现的温度走向(24)或者理论温度走向(26)相比较，其中，所述比较单元(22)用于确定温度偏差(28)，所述装置还具有转换单元(30)，所述转换单元从所确定的温度偏差(28)中产生具有成本信息和/或温度信息的成本函数(32)，所述成本信息和/或温度信息通过发射单元(38)传输给用户(36)的终端设备(34)。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述计算单元(18)用于由关于所述至少一个电池(12)的电池参数、例如从内向外的热传导和/或所述至少一个电池(12)的内部温度预测所述至少一个电池(12)的温度走向(20)。
3.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述电动车或混合动力车(10)包括至少一个发射单元(38)。
4.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述电动车或混合动力车(10)包括至少一个GPS发射器(48)。
5.一种用于对电动车或混合动力车(10)的至少一个电池(12)、特别是至少一个牵引电池进行电池管理的方法，设有用于周期性地在所述至少一个电池(12)处进行温度测量的测量装置(14)和计算单元(18)，所述方法具有以下方法步骤：
a)通过所述测量装置(14)在所述至少一个电池(12)中或所述至少一个电池处周期性地进行温度测量，
b)根据电池参数预测所述至少一个电池(12)的温度走向(20)，
c)比较所述至少一个电池(20)的根据方法b)确定的预测的所述温度走向(20)与通常的温度走向(24)或者理论温度走向(26)，
d)从根据方法步骤c)进行的温度走向(20、24、26)的比较中确定温度偏差(28)，
e)从所述温度偏差(28)中确定成本函数(32)和成本信息，以及
f)将所述成本信息和/或温度信息传输给用户(36)的终端设备(34)。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据方法步骤b)，所述温度走向(20)的预测通过外推法或者以基于导热系数的建模为基础或者根据充电状态(SOC)进行。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，作为对根据方法步骤f)的所述成本信息和/或温度信息的响应，所述用户(36)将车辆(10)停在其他地方。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述用户(36)授权所述电动车或混合动力车(10)自主停在其他地方。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，作为对方法步骤f)的响应，激活所述电动车或混合动力车(10)的冷却系统。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，告知所述用户(36)所述电动车或混合动力车(10)的新的方位。
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