CN107579293B - 用于设定的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于设定用于机动车辆的电池(1)的至少一个影响老化的工作参数的方法。在此，以所给出的或以其他合理的顺序来实施以下步骤：将多个电池(1)指派给一个电池组(2)；测定针对来自该电池组(2)的至少一个电池选集(3)的多个电池(1)的老化状态的至少一个特征变量；借助于在该电池选集(3)中所测定的特征变量来获取该至少一个电池选集(3)或该电池组(2)的至少一个老化状态；依赖于该至少一个电池选集(3)或该电池组(2)的所获取的老化状态来设定至少一个工作参数，以便对该至少一个电池选集(3)、一个另外的电池选集或该电池组(2)的至少一个电池(1)的老化状态进行调节。

Description

用于设定的方法
技术领域
本发明涉及一种用于设定机动车辆的电池的至少一个影响老化的工作参数的方法。
背景技术
在电动车辆或混合动力车辆中，一般来说通过形成为电池的能量存储器来供应电动的行驶驱动器。此类电池通常在车辆总成本中具有显著的份额。因此，除了性能之外，电池的使用寿命也是电动车辆或混合动力车辆的一个重要特征。
但是，电池经受依赖于时间和使用的老化过程。因此，对于车辆中的电池的使用寿命而言，对老化过程的监测和调节是一个特别重要的方面。
在现有技术中例如提出，在电池的老化状态方面对电池进行测量并且将所测量的老化状态与额定状态相比较。如果该比较例如显示出所测量的老化大于额定老化，则建议对工作参数进行适配。在此，例如充电和放电时的能量升高被减小，以便减缓老化速度。
但是不利的是，只有当已经测量到电池退化提高时，才进行工作参数的适配。因此，虽然可以通过工作参数的适配来影响将来的老化过程，但是必须接受此前的老化作用。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种用于设定机动车辆的电池的至少一个影响老化的工作参数的方法，该方法提供了对影响老化的工作参数的改进的设定。
该目的通过具有下述1的特征的方法实现。本发明的优选的改进方案是下述2-7的主题。从发明概述和实施例说明中得出本发明的其他的优点和特征。
1.用于设定机动车辆的电池的影响老化的至少一个工作参数的方法，
所述方法包括以下步骤
-将多个电池指派给一个电池组；
-测定针对来自该电池组的至少一个电池选集的多个电池的老化状态的至少一个特征变量；
-借助于在该电池选集中所测定的该特征变量来获取该至少一个电池选集或该电池组的至少一个老化状态；
-依赖于该至少一个电池选集或该电池组的所获取的老化状态来设定该至少一个工作参数，以便对该至少一个电池选集、一个另外的电池选集或该电池组的至少一个电池的老化状态进行调节。
其中在该电池选集的电池中，除了该特征变量之外，还测定影响老化的至少一个工作参数的运行设定值，借助于所测定的特征变量和所测定的运行设定值来获取至少一个关联参数，该关联参数描述在影响老化的至少一个工作参数的运行设定值与该至少一个电池选集或该电池组的老化状态之间的和/或在影响老化的至少一个工作参数的运行设定值与一个单独的电池的真实的实际老化状态之间的至少一种关系，使得借助于该关联参数能够识别出导致不利的老化的运行设定值，其中对该至少一个工作参数进行设定，以便在还考虑该关联参数的情况下对该至少一个电池选集、一个另外的电池选集或该电池组的老化状态进行调节，使得能够避免导致不利的老化的运行设定值。
2.根据上述1所述的方法，其中该至少一个工作参数的设定独立于待调节的电池是属于还是不属于该电池选集来进行。
3.根据上述1-2之一所述的方法，其中该至少一个工作参数的设定在该电池选集的电池中以及在该电池组的其余电池中的至少一部分中。
4.根据上述1-3之一所述的方法，其中对该至少一个工作参数进行设定，以便将该至少一个电池选集、一个另外的电池选集或该电池组的老化状态调节到一个额定老化状态。
5.根据上述4所述的方法，其中调节到该额定老化状态独立于待调节的电池的真实的实际老化状态来进行。
6.根据上述4或5所述的方法，其中在考虑该至少一个电池选集或该电池组的所测定的特征变量和/或老化状态的情况下，动态地适配于该额定老化状态。
7.根据上述1-6之一所述的方法，其中该至少一个工作参数的设定在该电池组的所有电池中进行。
根据本发明的方法用于设定机动车辆的电池以及尤其用于混合动力车辆和/或电动车辆的牵引电池的至少一个影响老化的工作参数。在此，将这些电池指派给至少一个电池组。测定针对来自至少一个电池选集(Batterieauswahl)或电池组的尤其多个单独的电池的老化状态的至少一个特征变量。借助于在该电池选集中所测定的特征变量，来获取该至少一个电池选集或该电池组的至少一个老化状态。依赖于该电池组的至少一个电池选集的所获取的老化状态来设定至少一个工作参数。通过工作参数的设定来调节该电池组的至少一个电池的老化状态。
根据本发明的方法具有许多优点。一个显著的优点在于：在考虑该至少一个电池选集或该电池组的所获取的老化状态的情况下，对一个或多个电池的老化状态进行调节。这提供了对工作参数的有利的设定，该设定可以对老化产生预防性影响。借助于该至少一个电池选集或该电池组的老化状态的调节例如可以实现：当还没有出现或还没有出现明确可辨别的退化时，已经可以对电池的老化行为产生影响。因此，根据本发明的方法对电池的使用寿命提供了特别有利的影响。
该电池尤其形成为用于电动车辆和/或混合动力车辆的电能存储器并且优选地形成为高电压电池。该电池优选地形成为牵引电池。该电池优选地包括多个电池单元，这些电池单元分组地组合成多个电池模块。
在本发明的范围内，术语“老化状态”优选地被理解为电池的健康状态(State OfHealth，SOH)。所测定的特征变量尤其是针对电池的健康状态的特征变量。特别优选地，测定针对老化状态的至少两个并且优选多个特征变量。针对老化状态的特征变量可以例如描述相应的电池的内阻和/或电容。
工作参数的设定优选地独立于待调节的电池是属于还是不属于该电池选集来进行。由此，可以对老化状态产生特别好的预防性影响。因此，在不必为此提前检查电池组的每个单独的电池的情况下，该电池组的所有电池都可以从该设定受益。
可行的是，该待调节的电池在设定工作参数的时间点不属于该电池选集。然后该电池尤其可以在一个稍后的时间点被添加到该电池选集。还可行的是，该待调节的电池在设定工作参数的时间点已经属于该电池选集。
该电池选集优选地随着时间增大。该电池选集的电池数量尤其随着时间而增加。在机动车辆访问维修车间时，其电池例如可以被记录并被添加到该电池选集。还可行的是，将多个电池从该电池选集中删去。该电池选集优选地随着时间动态地变化。
特别优选地，对该电池选集的这些电池以及该电池组的其余电池中的至少一部分进行工作参数的设定。特别优选地，对该电池组的所有电池进行工作参数的设定。在此，可以在不同的时间点对该电池组的相应电池的工作参数进行设定。
工作参数的设定优选地以如下方式实行：将该至少一个电池选集、一个另外的电池选集或该电池组的老化状态调节到一个额定老化状态。于是，这在如下情况下是特别有利的：该至少一个电池选集或该电池组的老化状态从该额定老化状态偏离并且因此在确定的工作参数设定下指示电池退化的提高。将该至少一个电池选集、一个另外的电池选集或该电池组的老化状态调节到该额定老化状态独立于该待调节的电池是属于还是不属于该电池选集来进行。这具有如下优点：在不必提前检查电池的情况下，可以将电池调节到额定老化状态。
调节到额定老化状态尤其独立于该待调节的电池的真实的实际老化状态来进行。因此，不必首先获取真实的实际老化状态，即可调节到额定老化状态。代替电池的实际老化状态，尤其考虑该至少一个电池选集或该电池组的如下老化状态：该老化状态以有利的方式考虑到对电池组的大量电池的认识。
这在如下电池中是特别有利的：这些电池在测定或调节时还不具有针对老化状态的特征变量的可辨别的变化。在此类电池中，由于仍为正性的实际状态，在常规调节下可能不进行调节。与之相反，在考虑该至少一个电池选集或该电池组的老化状态下的在此提出的调节，可以实现基于对整个组的认识来改善将来的老化。因此，已经可以提前地可靠地抵制还未出现的老化问题。
在所有构型中可行的是，在考虑所测定的特征变量的情况下动态地适配于该额定老化状态。还优选的是，在考虑该至少一个电池选集或该电池组的老化状态的情况下，动态地适配于该额定老化状态。因此，当所测定的特征变量的评估指示出调节到之前的额定值没有导致最佳的老化时，可以重新确定该额定老化状态。当其他电池被添加到该电池选集并被评估并且该至少一个电池选集或该电池组的老化状态由此基于新的认识而变化时，也可以适配于该额定老化状态。代替或附加于动态适配的额定老化状态，也可以考虑固定地预定的额定老化状态。
还可行的是，该额定老化状态独立地适配于电池组的多个单独的电池。单独的电池的额定老化状态的适配例如可以借助于电池的真实的实际老化状态来进行。
特别优选地，在该电池选集的这些电池中，除了特征变量之外，还测定至少一个影响老化的工作参数的运行设定值。工作参数的运行设定值描述了尤其工作参数被设定成的至少一个值。该运行设定值还可以描述在一个限定的时间段内该工作参数被设定成的这些值的时间曲线。该运行设定值还可以限定，一个工作参数是解除激活的还是激活的。该运行设定值还可以限定，电池中的一个工作参数是可设定的还是不可设定的。该电池选集的多个电池例如可以在其功能上进行区分，使得该运行设定值给出是否存在涉及某一工作参数的功能的信息。
优选地，借助于所测定的特征变量和所测定的运行设定值来获取至少一个关联参数。该关联参数描述该至少一个电池选集或该电池组的影响老化的工作参数的运行设定值与老化状态之间的至少一种关系。该关联参数还可以描述在工作参数的运行设定值与电池组的一个单独的电池的真实的实际老化状态之间的至少一种关系。
优选地，借助于该关联参数来获取至少一个导致电池组的这些电池不利地老化的运行设定值。特别优选地，借助于该关联参数还可以辨别出对老化施加显著的影响的那些工作参数。由此，可以借助于对电池评估而获得非常有帮助的信息，具体的电池类型中的工作参数导致不利的或提高的老化。尤其对多个工作参数进行监测并且考虑关联参数的获取。然后可以首先设定在调节老化状态时的工作参数，这些工作参数比其他工作参数对老化的影响更大。
优选地，对工作参数进行设定，以便在还考虑关联参数的情况下对该至少一个电池选集、一个另外的电池选集或该电池组的老化状态进行调节。由于借助于关联参数能够识别出特别关键的工作参数或不利的工作参数设定，因此可以避免导致不利的老化的设定。由此，可以对电池的使用时间产生特别有利的影响。
附图说明
从实施例中得出本发明的进一步的优点和特征，以下将参照附图对这些实施例进行说明。
在附图中
图1示出了一个用于实施根据本发明的方法的监测系统的高度示意性的简图；以及
图2示出了该监测系统的另一个简图。
具体实施方式
图1示出了一个用于实施根据本发明的方法的监测系统10。监测系统10包括被指派给一个电池组2的多个电池1。监测系统10还包括电池选集3、服务器4以及评估装置5。
在此，电池1作为牵引电池被装入电动车辆和/或混合动力车辆中。为了更好的清晰性，没有示出车辆。这些车辆优选地包括通过相应的电池1用电能来供应的行驶驱动器。电池1尤其分别包括一个功率电子单元和一个用于实行工作参数的运行设定的调节装置。
例如借助于电池的类型和/或构造方式和/或系列，将电池1指派给一个电池组2。还可以借助于运行电池1的工作条件进行指派。还可以通过使用电池1的机动车辆的类型进行指派。
电池组2的电池1的在此展示的数量尤其是用于解释。电池组2优选地包括明显更多数量的电池1。电池组2例如可以包括几百个或几千个电池1。但是，更小的或更大的电池组2也是可行的。
在此，监测系统10用于设定电池1的至少一个影响老化的工作参数。
借助监测系统10对来自电池组2的电池选集3的至少一个针对老化状态的特征变量进行测定。在此，尤其如下地确定电池选集3的电池1的数量：使电池选集3代表电池组2。替代性地，电池选集3也可以是电池组2的如下子集，其区别之处例如在于不同的环境条件和行驶条件。因此，电池选集3例如可以是电池组2的如下子集，其在寒冷的国家中(即，在年平均温度低于限定的温度的国家中)运行。优选地，对电池选集3的尽可能多的或所有的电池1的老化状态的特征变量进行监测，以便获得关于老化状态的代表性的论断。但是还可行的是，以关于老化状态的信息精确性为代价，仅对电池选集3的单独的电池1的老化状态的特征变量进行测定。此外，针对电池选集3的电池1的老化状态所测定的特征变量可以被用于调节来自电池组2的另一个电池选集的至少一个电池1的老化状态。
在附图1中，将电池组2的仅一部分电池1添加到电池选集3。于是，这可以是如下情况：并非电池组2的所有电池1都已经经受对老化状态的特征变量的测定。这例如只在如下情况下发生：仅一部分电池1已经完成了对维修车间的访问或者并非所有电池1都与服务器4构成对应的连接。
图2示出了图1的具有增大的电池选集3的监测系统10。在此，将电池组2的所有电池1添加到电池选集3。电池选集3的大小例如可以通过新加入或退出电池选集3而改变。
针对电池1的老化状态的特征变量例如可以描述相应的电池1的内阻或电容。然后，例如通过确定内阻或电容来测定特征变量。还可以对老化状态的其他的以及优选地另外的特征变量进行测定，使得可以得到关于老化状态或健康状态的尽可能详细的信息。
在此，将所测定的特征变量存储在一个中央服务器4上。例如可以通过移动的和/或静止的数据传输将数据传递至服务器4。这些数据还可以通过在访问维修车间时读出而被测定并且从车间被传输到中央服务器4上。优选地，在服务器4上存储的数据通过评估装置5被调出和评估。
现在，借助于所测定的特征变量来获取电池选集3或电池组2的老化状态。例如借助于在单独的电池1中测定的特征变量的值来确定电池选集3或电池组2的老化状态。如果所测定的特征变量例如是内阻，则电池选集3或电池组2的老化状态可以被称为限定关于电池选集3或电池组2的所有电池1的内阻的统计论断的参数。因此，可以借助于对电池选集3的检查来获取关于整个电池组2的电池1的老化状态的可靠信息。
在考虑电池选集3或电池组2的所获取的老化状态的情况下，在电池组2的电池1中设定工作参数。尤其基于电池选集3或电池组2的老化状态将电池1调节到额定老化状态。在此，还调节不属于电池选集3的电池1。此外可以提出：在调节到额定老化状态时不考虑相应的电池1的真实的老化状态。
如果电池选集3或电池组2的老化状态能够辨别出例如电池组2的相对于额定老化状态而言提高的退化，则在电池1中(其中退化还没有被确定)也可以对工作参数进行调节。因此，将电池选集3或电池组2的老化状态调节到额定老化状态提供了预防性地施加影响的可能性。
影响老化的工作参数可以涉及例如电池1的充电过程和/或放电过程中的能量升高。通过设定成更小或更大的能量升高可以对应地调节电池1的老化状态，因为老化速度显著地受能量升高的幅度的影响。影响老化的工作参数例如还可以涉及充电状态和/或峰值功率和/或持续功率、放电或充电允许的电压和/或热学上的运行设定值，例如停车时的车辆温度。
对所测定的特征变量的评估和/或对电池选集3或电池组2的老化状态的计算以及对调节老化状态的要求优选地通过评估装置5来进行。在此，评估单元5可以通过移动的和/或静止的数据传输连接与相应的电池1连接。然后，相应的电池1的这些调节装置考虑评估装置5的这些要求。
除了针对老化状态的特征变量之外，优选地还测定电池1的影响老化的工作参数的对应的运行设定值。优选地，从所测定的特征变量和工作参数的相关联的运行设定值来计算一个关联参数。该关联参数描述在电池选集3或电池组2的这些电池1的运行设定值与老化状态之间的关系。这提供了识别对电池1的老化具有特别特征性影响的工作参数的可能性。此外，可以避免在这些工作参数被设定成特别不利地影响老化的值的情况下的多个运行设定值。通过考虑调节时的关联参数，可以对老化方面的特别重要的运行设定值进行最佳设定或调节。
在此提出的方法对整个电池组2的电池1的老化状态进行监测，以便由此对每个单独的电池1的工作参数进行最佳设定。这个方案提供了通过电池组2来获得可靠的信息的可能性：在具体的电池类型中哪些工作参数导致老化提高。此外，可以根据电池选集3或电池组2的老化状态对应地重新调整工作参数的设定。
通过考虑电池选集3或整个电池组2的老化状态，在还没有老化的电池1中还可以将工作参数调整到适合的值，以便对老化产生有利的影响。这可以实现对工作参数的预防性调节。此外，在不强制性需要测量实际涉及的电池1的情况下，可以进行预防性调节。
参考符号清单：
1 电池
2 电池组
3 电池选集
4 服务器
5 评估装置
10 监测系统

Claims (7)

1.用于设定机动车辆的电池(1)的影响老化的至少一个工作参数的方法，
所述方法包括以下步骤：
-将多个电池(1)指派给一个电池组(2)；
-测定针对来自该电池组(2)的至少一个电池选集(3)的多个电池(1)的老化状态的至少一个特征变量；
-借助于在该电池选集(3)中所测定的该特征变量来获取该至少一个电池选集(3)或该电池组(2)的至少一个老化状态；
-依赖于该至少一个电池选集(3)或该电池组(2)的所获取的老化状态来设定该至少一个工作参数，以便对该至少一个电池选集(3)、一个另外的电池选集或该电池组(2)的至少一个电池(1)的老化状态进行调节；
其中在该电池选集(3)的电池(1)中，除了该特征变量之外，还测定影响老化的至少一个工作参数的运行设定值，借助于所测定的特征变量和所测定的运行设定值来获取至少一个关联参数，该关联参数描述在影响老化的至少一个工作参数的运行设定值与该至少一个电池选集(3)或该电池组(2)的老化状态之间的和/或在影响老化的至少一个工作参数的运行设定值与一个单独的电池(1)的真实的实际老化状态之间的至少一种关系，使得借助于该关联参数能够识别出导致不利的老化的运行设定值，其中对该至少一个工作参数进行设定，以便在还考虑该关联参数的情况下对该至少一个电池选集(3)、一个另外的电池选集或该电池组(2)的老化状态进行调节，使得能够避免导致不利的老化的运行设定值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中该至少一个工作参数的设定独立于待调节的电池(1)是属于还是不属于该电池选集(3)来进行。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中该至少一个工作参数的设定在该电池选集(3)的电池(1)中以及在该电池组(2)的其余电池(1)中的至少一部分中进行。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中对该至少一个工作参数进行设定，以便将该至少一个电池选集(3)、一个另外的电池选集或该电池组(2)的老化状态调节到一个额定老化状态。
5.根据权利要求4所述的方法，其中调节到该额定老化状态独立于待调节的电池(1)的真实的实际老化状态来进行。
6.根据权利要求4所述的方法，其中在考虑该至少一个电池选集(3)或该电池组(2)的所测定的特征变量和/或老化状态的情况下，动态地适配于该额定老化状态。
7.根据权利要求3所述的方法，其中该至少一个工作参数的设定在该电池组(2)的所有电池(1)中进行。
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