CN117715785A - 用于混合动力机动车的车载电路电池的电池管理方法和电池管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于混合动力机动车(10)的车载电路电池(40)的电池管理的一种方法和一种系统，所述混合动力机动车具有内燃机(20)和至少一个电机(30)以及带有至少一个能电加热的催化器(22)的废气后处理机构(21)，其中所述电机(30)能够以用于给车载电路电池(40)充电的发电机运行模式来运行。持续地对所述车载电路电池(40)的当前的充电水平(SOC_curr)进行监控并且借助于所述电机(30)将其如此保持在必需的充电水平(SOC_req)上，从而在接下来冷起动所述内燃机(20)时可靠地保证以由所述车载电路电池(40)馈给的方式将所述催化器(22)电加热到活化温度。在此，在运行中持续地根据所述催化器(22)和车载电路电池(40)的老化状态(SOH_Kat、SOH_Bat)以及在接下来冷起动时能预料的环境温度(T_exp)来确定所述车载电路电池(40)的必需的充电水平(SOC_req)。

Description

用于混合动力机动车的车载电路电池的电池管理方法和电池 管理系统
本发明涉及用于混合动力机动车的车载电路电池的电池管理的一种电池管理方法和一种电池管理装置，所述混合动力机动车具有拥有能电加热的催化器的内燃机以及至少一个机电的附加驱动装置。
越来越严格的法律规定对具有内燃机的机动车来说使得以下安排成为必需，即：尽可能地降低由于气缸中的空气/燃料混合物的燃烧所引起的、总体上的废气的原排放以及尤其是废气的对环境有害的成分的原排放。为此，一方面越来越频繁地将所述内燃机与电机组合成混合驱动装置，其中所述电机在特定的运行情况中以由车载电路电池馈给的方式贡献驱动功率，由此由所述内燃机调用较少的功率并且产生较少的废气。此外，所述电机也能够由内燃机拖动或者以回收运行模式作为发电机来运行并且重又给所述车载电路电池充电。
另一方面，给内燃机配备废气后处理设备是现有技术，在所述废气后处理设备中降低废气的对环境有害的份额或者将其转化为无害的组成部分。为此，催化器单元及过滤装置的不同的实施方式可以备用。为此，在所述废气催化器中通过相应的有害物质的氧化或者还原来进行燃烧有害物质的化学转化。为此，所述废气催化器具有活性的催化区域，在所述活性的催化区域中借助于催化反应来进行化学转化。
这些设备或者组件以及所属的方法和过程对本领域的技术人员来说足以熟知。也已知的是，所提到的催化器的效率部分地在很大程度上取决于运行温度。必需的运行温度大多处于在大约300℃开始直至大约600℃的、取决于燃料及涂层的范围内。通常需要最低温度、所谓的启动温度或点火温度，以用于开始所述转化过程。但是，这可能尤其在紧跟在内燃机的冷起动之后的运行时间段中导致不可接受的、但是至少不希望的提高的有害物质排放。这在用作用于有害物质排量的标准的、真实的行驶条件、所谓的“Real DrivingEmissions(实际行驶排放)”的情况下对于内燃机的真实的总有害物质排量产生不利影响。因此应该致力于将尽可能大的催化器容积尽快地至少一直加热至点火温度。
因此有必要的是，将所述废气催化器尽快地加热到所期望的运行温度。为此，一方面能够实施燃烧技术上的措施、也就是以下措施，在所述措施中如此运行所述内燃机，从而能够将废气本身中的余热用于对废气催化器进行快速加热。但是，这通常导致更高的燃料消耗并且可能仅仅缩短、但不能消除在内燃机冷起动之后的时间段，在所述时间段中所述催化器还没有工作，并且提高的有害物质量被排放出来。
作为对此的替代方案或补充方案，也已知的是，使用能电加热的废气催化器(EHC＝Electrical Heated Catalyst(电加热的催化器)或者E-KAT)。这样的废气催化器具有自身的电加热机构，该电加热机构比如由配备有内燃机的机动车的电的车载电路、也就是由车载电路电池来馈电，并且该电加热机构能够将废气催化器加热到所期望的运行温度。能电加热的废气催化器的优点在于，在所谓的催化器-冷阶段中也就是在不运行内燃机的情况下、也就是比如在起动内燃机之前就已经能够使所述废气催化器达到运行温度。由此，自内燃机的起动时刻起，所述有害物质就已经被转化。
对于能电加热的废气催化器来说，所述电加热机构比如以一个或多个可由气体/废气穿流的电加热盘的形式来实现，所述电加热盘将电功率转换为加热功率，并且所述电加热盘布置在本身未被加热的催化器基底的紧挨着的近处。
因为电加热盘具有较小的体积并且所述加热盘本身的内表面也具有催化涂层，所以这个催化表面紧接着、也就是立刻并且很快地被加热。
这样的能电加热的废气催化器的构造比如在公开文献DE 19943846A1和DE4434673 A1中得到了描述。
为了在每种运行情况中保证功能可靠性、也就是对于所述催化器的及时的并且足够的加热，一项前提是，用来给催化器加热机构馈电的电蓄能器的充电状态、比如混合动力车的车载电路电池在每个时刻并且尤其在从部分或者完全冷却的状态中重新起动内燃机时足以用于将所述催化器快速地至少一直加热至启动温度。
因此，本发明的任务是，提供用于混合动力机动车的车载电路电池的一种电池管理方法和一种电池管理系统，其尤其在起动内燃机时或者紧挨在起动内燃机之前保证所述废气后处理机构的能电加热的催化器的运行可靠性，从而能够特别快而有效地运行所述催化器，并且所述催化器尤其在该内燃机的起动阶段中具有得到改进的转化性能。
该任务按照独立的、涉及电池管理方法的方法权利要求的特征以及独立的、涉及电池管理系统的装置权利要求的特征来解决。本发明的有利的设计方案是相应从属的权利要求的主题。
通过所述按本发明的电池管理方法和按本发明的电池管理系统，尤其在每次重新起动内燃机时产生所述废气净化设备的高的运行可靠性。以有利的方式保证，所述给催化器的电加热机构馈电的车载电路电池的充电状态在关掉内燃机时足以用于即使在完全冷却之后并且根据能预料的环境条件在重新起动内燃机时将所述催化器快速地至少加热至启动温度。
通过这种方式，总是足够地提供电能，以用于在起动内燃发动机之前就已经如此对所述电加热的催化器(EHC)进行加热，从而在起动内燃发动机时就已经确保有害物质的高的转化率。
所述按本发明的电池管理方法用于具有内燃机和至少一个电机的混合动力机动车的车载电路电池，其中所述内燃机具有带有至少一个能电加热的催化器的废气后处理机构、至少一个电机，所述电机能够以用于给车载电路电池充电的发电机运行模式来运行。在此，持续地对所述电池充电状态进行监控并且借助于所述电机将其保持在必需的充电水平上，所述必需的充电水平可靠地保证在接下来冷起动所述内燃机时以由车载电路电池馈给的方式将所述催化器电加热至活化温度。在此，在运行中持续地根据不仅所述催化器而且所述车载电路电池的老化状态以及车载电路电池和催化器的在接下来冷起动时能预料的温度来确定所述车载电路电池的必需的充电水平。
在此，本发明以以下认识为基础，即：不仅所述能电加热的催化器的功率消耗而且所述车载电路电池的功率特征参量都在其使用寿命的范围内变化并且取决于另外的运行条件、尤其是温度。这一点应该在确定所述必需的充电水平时加以考虑。
“车载电路电池”这个概念通常是指可重复充电的电蓄能器、比如蓄电池，其与混合动力车的电的车载电路或电的车载电路的至少一部分连接，并且通过这个车载电路来提供用于对于能电加热的催化器进行加热的能量。
在本发明的一种实施方式中，为了确定所述车载电路电池的必需的充电水平，作为另一确定因数要顾及到所述车载电路电池的标称的充电容量。在此，“标称的充电容量”是指在处于新状态中的充满电的电池中的、由生产商规定的最大可储存的能量。所述最大的充电容量的由老化引起的变化而后要结合当前的老化状态来加以考虑。
作为用于确定所述车载电路电池的必需的充电水平的另一确定因数，能够考虑或者顾及到对内燃机的接下来的冷起动来说推测地必需的起动电能。由此，比如在起动内燃机之前对催化器进行加热时，能够确保在对催化器进行加热之后所述车载电路电池还足够具有能量，以用于借助于电机来起动所述内燃机。
当然，也能够除了确定所述车载电路电池的必需的充电水平之外组合地顾及到所述标称的充电容量和必需的起动电能，由此有利地进一步提高所述电池管理方法的功能可靠性。
所述电池管理方法的另一种实施方式的特征在于，所述电机除了发电机运行模式之外也能够以用于回收混合动力机动车的动能的回收运行模式、或者以用于起动内燃机或者用于辅助性地或者单独地驱动混合动力机动车的驱动运行模式来运行。在此，这些运行变型方案未排除在外。所提到的运行模式虽然不能同时、但是能够交替地根据混合动力车的运行或者行驶条件的要求来使用。因此，在所述充电状态降低到必需的充电水平之下的情况中，能够在通过内燃机驱动的情况下以发电机运行模式来运行所述电机，以用于给车载电路电池充电。同样，在运行混合动力车时能够利用滑行阶段或者制动阶段，以用于在回收运行中将电能馈给到车载电路电池中。此外，也能够根据所谓的起动器-发电机的方式由所述车载电路电池向所述电机馈电，以用于在驱动运行模式中起动所述内燃机。此外，所述电机也能够以由车载电路电池馈给的方式比如在混合动力车的加速阶段中提供额外的转矩，或者比如在市内区域中用作单独的局部无排放的驱动装置。
在所述按本发明的电池管理方法的一种改进方案中，能够在运行中持续地或者间歇地确定所述催化器的老化状态。这比如能够基于所述内燃机的所完成的工时、比如借助于工时计数器来进行。但是，作为替代方案或补充方案，也能够查明在运行中的平均的转化率并且将其用于确定所述催化器的老化状态。另一种作为前面所提到的用于确定催化器的老化状态的可行方案的替代或补充而能够加以考虑的可行方案是，查明在冷起动时所述催化器的、直至活化温度的平均的加热持续时间并且从中推导出老化状态。
这允许当前在连续运行中可靠地确定所述催化器的老化状态，并且由此可靠地查明所述车载电路电池的必需的充电水平。
在所述按本发明的方法的另一种实施方式中，与对于所述催化器的老化状态的查明相类似，能够在运行中持续地或者间歇地确定所述车载电路电池的老化状态。这比如在顾及到用于在充电和/或放电时的电池电流和/或电池电压的测量值以及所述车载电路电池的在采集所述测量值时所存在的温度的情况下来进行。但是，也能够可选地或者作为对此的补充地顾及到所述车载电路电池的用数字表示的老化模型，所述老化模型比如被安装在电子控制单元中，并且基于所述车载电路电池的特定的工时允许在运行中计算所述车载电路电池的老化状态。通过这种方式，能够非常可靠地确定所述车载电路电池的老化状态，并且在此基础上以高的精度来确定所述必需的充电水平。
所述方法的另一种有利的实施方式的特征在于，车载电路电池和催化器的、在冷起动内燃机时能预料的温度(根据该温度来确定所述车载电路电池的必需的充电水平)基于在所述内燃机的预先进行的切断的时刻的、环境温度的温度值来进行。在此起因于，由于气候原因通常在周围环境中在内燃机的关停与其重新起动之间的平均时间段里不会预料到很大的温度波动。为了尽管这种对于能预料的温度的简单估计也提高所述方法的可靠性，总是能够假定以预先确定的量值、比如5℃或10℃为幅度降低了的温度，以用于确定所述车载电路电池的必需的充电水平。
作为对此的替代方案，车载电路电池和催化器的、在冷起动所述内燃机时能预料的温度能够基于环境温度在内燃机的预先进行的切断之前的时间段里的温度值变化曲线来估计。通过这种方式，能够查明比如在白天温度和夜晚温度的范围内的平均的温度水平或者必要时还有温度变化曲线的波动宽度，在此基础上对于在重新起动所述内燃机时所能预料的温度进行可靠的估计。在这种情况下，也能够如前面所提到的那样，使得所述温度的安全校正到达较低的数值。
在前面所提到的两种情况中起因于，在关掉内燃机时在系统冷却的所假定的时间段里催化器和车载电路电池的温度与环境温度相适应。
在本发明的另一种实施方式中，车载电路电池和催化器的、在冷起动内燃机时能预料的温度基于混合动力机动车的所在地的地理数据以及在地理上并且在季节上所分配的温度期望值或者在地理上所分配的、用于混合动力机动车的环境温度的温度预测来进行估计。在此，所述混合动力机动车的相应的所在地比如能够通过为所述车辆所分配的GPS系统来查明。所述在地理上并且在季节上所分配的温度期望值或者温度预测而后比如能够在当前通过互联网连接从相应的数据库中调用。因此在估计温度时也能够有利地考虑到所述混合动力机动车的广泛的与温度相关的所在地变换。
此外，所提出的任务通过一种按本发明的、用于混合动车机动车的车载电路电池的电池管理系统来解决，所述机动车具有内燃机和至少一个电机，其中所述内燃机具有带有至少一个能电加热的催化器的废气后处理机构，并且所述电机能够以用于给车载电路电池充电的发电机运行模式来运行。在此，所述电池管理系统比如通过一个单独的或者被集成到中心的车辆控制单元中的电子控制机构来代表，所述电池管理系统被设立用于根据前述实施方式之一来实施所述电池管理方法，并且在控制技术上至少与车载电路电池、电机和能电加热的催化器连接。比如，在所述电子控制机构的存储区中保存了运行程序，该运行程序为了控制按本发明的方法而被执行。
与所述按本发明的方法相类似，利用所述按本发明的电池管理系统以有利的方式确保：所述给催化器的电加热机构馈电的车载电路电池的充电状态在关掉内燃机时足以用于：即使在完全冷却之后并且根据能预料的环境条件在重新起动内燃机时，也将所述催化器快速地至少加热至启动温度。
所述按本发明的电池管理系统的一种实施方式的特征在于，它具有电子的过程模块，该电子的过程模块被设立用于尤其按照所保存的运行程序来采集测量数据和所馈入的信息、在所采集的测量数据和信息的基础上实施对电池管理方法来说必需的数学运算并且输出从中产生的控制信号。
这允许快速地、最新地采集所有相关的数据和信息，并且在此基础上连续地控制或者调节所述车载电路电池的充电水平。
所述电池管理系统的另一种实施方式具有功率模块，该功率模块被设立用于根据前面所提到的处理器单元的控制信号来控制在所述车载电路电池、电机与能电加热的催化器之间的功率流。
这允许在系统技术上并且在空间上将必然以较低的电流和电压来运行的处理器模块与比如为了对催化器进行加热并且为了对车载电路电池进行充电而以较高的电压和电流来进行工作的功率模块分开。因此，能够以简单的方式避免在处理器模块与功率模块之间的相互的电的及电磁的干扰影响。
所描述的实施方式的特征，只要其没有相互排除或者能够仅仅备选地运用，都能够单个地或者在组合中补充独立权利要求的主题并且对其进行改进。
所述按本发明的、用于混合动力机动车的车载电路电池的电池管理方法或者电池管理系统的优点以及方案借助于以下对于一种实施例的描述参照附图来进行详细解释。其中：
图1示出了具有按本发明的电池管理系统的一种实施方式的混合动力机动车的简化的示意图；
图2示出了按本发明的电池管理方法的流程图的一种示例；
图3示出了用于示出车载电路电池的功率输出与其老化状态的相关性的图表；
图4示出了用于示出车载电路电池的功率输出与其运行温度的相关性的图表；
图5示出了用于示出能电加热的催化器的加热机构的、直至达到启动温度的功率消耗与其老化状态的相关性的图表。
图1以简化的示意图示出了具有内燃机20以及被集成在动力传动系中的电机30的混合动力机动车10。在所述内燃机20上连接有废气后处理机构21，该废气后处理机构具有被连接到内燃机20上的排气管24、布置在所述排气管24的走向中的能电加热的催化器22以及在所述排气管24中布置在所述催化器后面的另一废气后处理组件23、比如颗粒过滤器。此外，按本发明的、具有处理器模块51和功率模块52的电池管理系统50、车载电路电池40和温度传感器56布置在所述混合动力机动车10中。
通过信号连接70，所述电池管理系统50的处理器模块51与电机30、能电加热的催化器22、车载电路电池40、温度传感器56及功率模块52处于电的信号连接之中。所述功率模块52通过功率连接60与电机30、能电加热的催化器22及车载电路电池40处于电的功率连接之中。这里所示出的信号连接70和功率连接60也可以示意性地来理解，并且没有说明关于在整个系统的各个用于传送必需的信号流和功率流的组件之间的必需的连接线的实际数量的情况。
通过所述信号连接70，比如将信号从车载电路电池40传输给所述处理器模块51，所述信号代表了所述车载电路电池40的充电状态，并且所述信号能够用于查明车载电路电池40的老化状态。由所述能电加热的催化器22将比如代表着当前的催化器温度的信号、并且必要时也将说明所述催化器的老化状态的信号传输给所述处理器模块51。由所述温度传感器56将代表着环境温度的信号传输给所述处理器模块51。在所述电机30与所述处理器模块51之间比如能够传输信号，所述信号说明所述电机30的当前的运行条件，或者所述信号将所述电机30切换为不同的运行模式、即发电机运行模式、回收运行模式或驱动运行模式。在处理器模块51与功率模块52之间传输用于对于在所述电机30、能电加热的催化器22与车载电路电池40之间的功率流进行控制的信号。为此，所述功率模块52通过功率连接60与电机30、能电加热的催化器22及车载电路电池40处于电的功率连接之中。
整个系统的这样的配置允许持续地监控所述车载电路电池40的当前的充电水平(SoC_curr)，并且借助于电机30将其保持在必需的充电水平(SoC_req)上，从而在接下来冷起动所述内燃机20时可靠地保证以由车载电路电池40馈给的方式将催化器22电加热至活化温度，其中在运行中持续地根据所述催化器22的所查明的老化状态(SoH-Cat)、所述车载电路电池40的所查明的老化状态(SoH_Bat)以及车载电路电池40和催化器22的在接下来冷起动时能预料的环境温度(T_exp)来确定所述车载电路电池40的必需的充电水平(SoC_req)。
在图2中示意性地以方块图示出了所述按本发明的方法的一种实施方式的流程。所述用Use_Bat标明的方块通常代表着所述混合动力机动车的作为使用运行Use_Bat而已知的运行模式，在所述运行模式中所述车载电路电池40为了车辆中的不同的电功能而将能量馈入到车载电路中。紧随此后的用SoC_curr标明的方块象征着对于当前的充电水平Soc_curr的持续监控。与此同时，查明所述必需的充电水平SoC_req，该必需的充电水平可靠地保证在接下来冷起动所述内燃机20时以由车载电路电池40馈给的方式将催化器22电加热至活化温度。这通过用Soc_req标明的方块来象征地表示。在此在运行中持续地根据所述催化器22的老化状态SoH_Cat、所述车载电路电池40的老化状态SoH_Bat、车载电路电池40和催化器22的在接下来冷起动时能预料的环境温度T_exp、所述车载电路电池的标称的充电容器NCC_Bat以及对内燃机20的接下来的冷起动来说推测地必需的起动电能StE_req来确定所述必需的充电水平SoC_req，这通过相应标明的方块来象征性地表示，这些方块与象征性地表示对于必需的充电水平SoC_req来进行确定的方块SoC_req处于直接连接之中。
利用SoC_curr＜SoC_req标明的方块象征着所述车载电路电池40的当前的充电水平SoC_curr与特定的必需的充电水平SoC_req的持续的比较。如果在比较的结果中所述当前的充电水平SoC_curr低于所查明的必需的充电水平Soc_req，则将所述系统调节为充电运行模式Char_Bat，在该充电运行模式中给所述车载电路电池40充电。至少一直保持这种充电运行模式Char_Bat，直至所述当前的充电水平SoC_curr重又超过必需的充电水平SoC_req。如果达到这一点，那又将所述系统调节为所述使用运行模式Use_Bat。为了避免不断地在使用运行模式Use_Bat与充电运行模式Char_Bat之间来回切换，能够在所述充电运行模式Char_Bat中将所述用于必需的充电水平SoC_req的数值提高一个安全附加量，在转换为使用运行模式Use_Bat之前必须超过所述安全附加量。
图3示出了用于表明可由车载电路电池调用的功率与其老化状态及其充电水平的相关性的图表。为此，关于充电水平SoC(水平的)绘示出所述可调用的功率P(竖直的)。记入了用于处于新状态中的车载电路电池的功率曲线P_nBat和用于车载电路电池的在其详细说明的运行持续时间结束时的功率曲线P_oBat，该功率曲线连续地低于所述功率曲线P_nBat。
利用划虚线的水平线记入了在理论上为了对催化器进行加热所必需的加热功率HP_req、即5kW。所述必需的加热功率HP_req与功率曲线P_nBat及P_oBat的交点表明，处于新状态中的电池的、为了对催化器进行加热而必需的充电水平SoC_req_nBat为大约39％，而与此相比，已老化了的电池的、具有大约53％的必需的充电水平SoC_req_oBat要高得多。因此，随着所述车载电路电池的增大的年龄，所述为了对催化器进行加热而必需的充电水平SoC_req高于在新的车载电路电池中的。这一点在确定所述必需的充电水平SoC_req时应该相应地加以考虑。
图4示出了用于表明可由车载电路电池调用的功率与运行温度的相关性的图表。为此，又关于充电水平SoC(水平的)绘示出可调用的功率P(竖直的)。记入了用于车载电路电池的在+10℃的情况下的功率曲线P_+10℃以及用于车载电路电池的在-10℃的情况下的功率曲线P_-10℃，该功率曲线持续地低于所述功率曲线P_+10℃。利用划虚线的水平线又记入了在理论上为了对催化器进行加热而必需的加热功率HP_req、即5kW。必需的加热功率HP_req与功率曲线P_+10℃和P_-10℃的交点表明，所述电池的、在“热的”状态中为了对催化器进行加热而必需的充电水平SoC_req_+10℃为大约30％，而与此相比，“冷的”电池的、具有大约54％的必需的充电水平SoC_req_-10℃则高得多。因此，在所述车载电路电池的低的运行温度的情况下，所述为了对催化器进行加热而必需的充电水平SoC_req比在较高的运行温度的情况下高。这一点在确定所述必需的充电水平SoC_req时应该相应地加以考虑。
最后，图5示出了用于表明所述车载电路电池的、为了对催化器进行加热而必需的充电水平SoC_req与催化器的老化状态的相关性的图表。为此，又关于充电水平SoC(水平的)绘示出所述可调用的功率P(竖直的)。记入了用于车载电路电池的、在-10℃时的功率曲线P_-10℃。已经表明，处于新状态中的催化器为了一直加热至启动温度所需要的加热功率或者加热能量小于已经老化了的催化器。因此，在示出的示例中，所述用于处于新状态中的催化器的必需的加热功率HP_req_nC被查明具有大约5kW加热功率，并且已经用划虚线的水平线来记入。而与此相比，所述用于处于已经老化了的状态中的催化器的所必需的加热功率HP_req_oC则被查明具有大约6kW加热功率，并且同样已经用划虚线的水平线来记入。所述两条用虚线绘入的水平线HP_req_nC及HP_req_oC与功率曲线P-10℃的交点表明，用于新的催化器的、具有大约53％的必需的充电水平SoC_req_nC比用于已经老化了的催化器的、具有大约66％的必需的充电水平SoC_req_oC低得多。因而，由此也在确定所述必需的充电水平SoC_req时应该注意到所述催化器的老化状态。
概念/附图标记列表：
10 混合动力机动车
20 内燃机
21 废气后处理机构
22 催化器
23 废气后处理组件
24 排气管
30 电机
40 车载电路电池
50 电池管理系统
51 处理器模块
52 功率模块
56 温度传感器
60 功率连接
70 信号连接
SoC 车载电路电池的充电水平(State ofCharge(充电状态))
SoH 老化状态(State ofHealth(健康状态))
SoH_Bat 车载电路电池的老化状态
Use_Bat 车载电路电池的使用运行模式
Char_Bat 车载电路电池的充电运行模式
NCC_Bat 标称的充电容量(Nominal Charge Capacity(标称的充电容量))
SoC-curr 车载电路电池的当前的充电水平
SoC_req 车载电路电池的必需的充电水平
SoH_Cat 催化器的老化状态
T_exp 所预料的温度
StE_req 必需的起动电能
P 功率
P_nBat 新的车载电路电池的功率曲线(new Battery(新电池))
P_oBat 老化的车载电路电池的功率曲线(oldBattery(旧电池))
P+10℃ 车载电路电池在+10℃时的功率曲线
P-10℃ 车载电路电池在-10℃时的功率曲线
SoC_req_nBat 新的车载电路电池中的必需的充电水平
SoC_req_oBat 已经老化了的车载电路电池中的必需的充电水平
SoC_req+10℃ 在+10℃加热功率的情况下的必需的充电水平
SoC_req-10℃ 在+10℃加热功率的情况下的必需的充电水平
SoC_req_nC 新的催化器中的必需的充电水平
SoC_req_oC 已经老化了的催化器中的必需的充电水平
HP_req 必需的加热功率(Heating Power required(所需要的加热功率))
HP_req_nC 新的催化器的必需的加热功率
HP_req_oC 已经老化了的催化器的必需的加热功率

Claims (10)

1.用于混合动力机动车(10)的车载电路电池(40)的电池管理方法，所述混合动力机动车具有内燃机(20)和至少一个电机(30)，
-其中所述内燃机(20)具有带有至少一个能电加热的催化器(22)的废气后处理机构(21)，并且所述至少一个电机(30)能够以用于给车载电路电池(40)充电的发电机运行模式来运行；
其中持续地对所述车载电路电池(40)的当前的充电水平(SoC_curr)进行监控，并且借助于所述电机(30)将其保持在必需的充电水平(SoC_req)上，该必需的充电水平在接下来冷起动所述内燃机(20)时可靠地保证以由所述车载电路电池(40)馈给的方式将所述催化器(22)电加热到活化温度，
其中在运行中持续地根据
-所述催化器(22)的老化状态(SoH_Cat)；
-所述车载电路电池(40)的老化状态(SoH_Bat)以及
-车载电路电池(40)及催化器(22)的在接下来冷起动时能预料的环境温度(T_exp)
来确定所述车载电路电池(40)的必需的充电水平(SoC_req)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了确定所述车载电路电池(40)的必需的充电水平(SoC_req)，作为另外的确定因数要顾及到所述车载电路电池(40)的标称的充电容量(NCC_Bat)和/或对于所述内燃机(20)的接下来的冷起动来说推测地必需的起动电能(StE_req)。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述电机(30)除了发电机运行模式之外也能够
-以用于回收所述混合动力机动车(10)的动能的回收运行模式或者
-以用于起动所述内燃机(20)或者用于辅助性地或单独地驱动所述混合动力机动车(10)的驱动运行模式来运行。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在运行中持续地或者间歇地基于
-所述内燃机(20)的所完成的工时和/或
-运行中的平均转化率和/或
-在冷起动时直至活化温度的平均的加热持续时间
来确定所述催化器(22)的老化状态。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在运行中持续地或间歇地在顾及到
-用于在充电和/或放电时的电池电流和/或电池电压的测量值和所述车载电路电池(40)的在采集该测量值时存在的温度，和/或
-所述车载电路电池(40)的用数字表示的老化模型的情况下确定所述车载电路电池(40)的老化状态。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，车载电路电池(40)和催化器(22)的在冷起动所述内燃机(20)时能预料的温度
-基于在预先切断所述内燃机(20)的时刻的环境温度的温度值或者
-基于在预先切断所述内燃机(20)之前的时间段里的环境温度的温度值变化曲线
来估计。
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其特征在于，车载电路电池(40)的和催化器(22)的在冷起动所述内燃机(20)时能预料的温度基于所述混合动力机动车(10)的所在地的地理数据和在地理上且在季节上所分配的温度-期望值或在地理上所分配的用于混合动力机动车(10)的环境温度的温度预测来估计。
8.用于混合动力机动车(10)的车载电路电池(40)的电池管理系统(50)，所述混合动力机动车(10)具有内燃机(20)和至少一个电机(30)，
-其中所述内燃机(20)具有带有至少一个能电加热的催化器(22)的废气后处理机构(21)并且
-所述至少一个电机(30)能够以用于给车载电路电池(40)充电的发电机运行模式来运行，
其中所述电池管理系统(50)被设立用于实施根据权利要求1至7中的任一项所述的电池管理方法并且在控制技术上至少与所述车载电路电池(40)、电机(30)和能电加热的催化器(22)连接。
9.根据权利要求8所述的电池管理系统(50)，其特征在于，它-具有电子的处理器模块(51)，所述电子的处理器模块被设立用于采集测量数据、用于基于所采集的测量数据来实施对于电池管理方法来说必需的数学运算并且用于输出从中产生的控制信号。
10.根据权利要求9所述的电池管理系统(50)，其特征在于，它-具有功率模块(52)，所述功率模块用于根据所述处理器模块(51)的控制信号来对于在车载电路电池(40)、电机(30)与能电加热的催化器(22)之间的功率流进行控制。
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