DE19541595C2 - Verfahren zur Steuerung der Aufladung oder Entladung einer Batterie eines Elektrofahrzeugs - Google Patents
Verfahren zur Steuerung der Aufladung oder Entladung einer Batterie eines ElektrofahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Aufla
dung oder Entladung einer Batterie eines Elektrofahrzeugs.
Generell ist eine in einem Elektrofahrzeug eingebaute Batterie
eine Sekundärbatterie, die wiederholt wieder aufgeladen und
entladen werden kann. Daher ist es erforderlich, wenn die ver
bleibende Batteriekapazität abnimmt, eine geeignete Handhabung
oder einen geeigneten Steuereingriff vorzunehmen, bevor die
Batterie übermäßig entladen wird, beispielsweise indem die
Batterie unter Begrenzung des Ladestroms aufgeladen wird.
Es sind bislang verschiedene Techniken vorgeschlagen worden,
die sich auf ein Verfahren zur Steuerung der Batterieaufladung
oder Entladung beziehen. Beispielsweise offenbart die japani
sche offen gelegte Anmeldung (Kokai) 60-245402 ein solches
Batterielade/Entladesteuerverfahren, bei dem, wenn die Batte
rieleerlaufspannung oder die Batteriespannung während der
Fahrt des Fahrzeugs unter einen vorbestimmten jeweiligen Span
nungswert fällt, ein Alarmzeichen erzeugt wird, um den Fahrer
von der Abnahme der Batteriekapazität zu unterrichten, wobei
in diesem Verfahren ferner sowohl die Kapazität der Batterie
als auch die Lebensdauer der Batterie angezeigt werden können,
in dem die erforderliche Zeit festgestellt wird, bis zu der
die Batteriespannung einen konstanten Spannungspegel während
des Aufladens erreicht.
Im übrigen ist in den Elektrofahrzeugen infolge der relativ
hohen erforderlichen Spannung als Antriebsquelle für das Fahr
zeug, die als primäre Spannungsquelle verwendete Batterie üb
licherweise in Form einer Kombinationsbatterie derart ausge
bildet, daß mehrere Batterieeinheiten miteinander kombiniert
sind, die jeweils aus einer Mehrzahl von Zellen aufgebaut
sind. Im Falle einer Bleibatterie ist beispielsweise eine Bat
terieeinheit einer Nennspannung von 12 V (ungefähr 2,1 V × 6)
aus sechs Zellen von 2,1 V aufgebaut, und es kann eine Batte
rie einer Nennspannung von 336 V (= 12 V × 28)dadurch gewonnen
werden, daß man 28 Batterieeinheiten in Serie schaltet. Daher
beträgt die Gesamtzahl der Batteriezellen nicht weniger als
168 (= 6 × 28).
Bei der konventionellen Batterie-Aufladungs-/Entladungssteue
rung wird die Klemmenspannung der gesamten Batteriezellen zur
Steuerung der Aufladung oder Entladung der Batterie detek
tiert. Da jedoch die partiellen Batteriezellen infolge des Un
terschiedes in der Leistungsfähigkeit unter den Zellen dazu
neigen, während des Auflade-/Entladevorganges überladen oder
übermäßig entladen zu werden, besteht dann ein Problem darin,
die Batterieleistung sich verschlechtert oder die Batterie be
schädigt wird, mit der Folge, daß die Lebensdauer der Batterie
verkürzt ist. Sobald ein Unterschied zwischen den individuel
len Zellen infolge einer Überentladung aufzutreten beginnt,
verschlechtert sich darüber hinaus die Batterieleistung, das
heißt die Fähigkeit der Batterie, eine elektrische Arbeit oder
Energie, das heißt einen bestimmten Strom über eine Entlade
zeit abzugeben, mit zunehmender Zeit erheblich und mit steilem
Abfall.
Die DE 43 00 097 A1 beschreibt ein Verfahren zum Aufläden ei
ner Batterieeinheit aus mehreren Zellen, wobei es dabei das
Ziel ist, ein definiertes Laden und ein vollständiges Ausnut
zen der Batterieeinheit zu erreichen. Die Zellen werden ein
zeln herausgeschaltet, jede Zelle wird einzeln aufgeladen oder
einzeln entladen und dann aufgeladen. Jede Zelle kann einzeln
bis zu einem extern vorgegebenen Maximalwert aufgeladen wer
den.
Die DE 42 31 732 A1 beschreibt ein Verfahren zum Aufladen ei
ner mehrzelligen Batterie, mit dem die Überladung einzelner
Zellen mit Sicherheit vermieden werden soll. Dabei bewirkt ein
Ladestromsteuersignal, das die Spannung der Zelle mit der
höchsten Klemmenspannung auf Höhe eines gewünschten Spannungs
wertes geführt und gehalten wird.
Die Einzelansteuerung der Zellen erfordert einen hohen schal
tungstechnischen Aufwand. Die Steuerung der Ladeprozesse er
folgt nach extern vorgegebenen Absolutwerten und nicht nach
Verhältniswerten, die durch Vergleich von Einheiten innerhalb
der Batterie gewonnen werden.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu ver
hindern, daß Zellen infolge des Unterschieds der Leistungsfä
higkeit zwischen den Zellen übermäßig aufgeladen oder entladen
werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern der Aufladung oder
Entladung einer Batterie eines Elektrofahrzeugs umfaßt die
Schritte: Aufteilen dieser Batterie in mehrere Batterieblöcke
mit jeweils mehreren Batterieeinheiten, die jeweils mehrere
Zellen aufweisen; Detektieren der Klemmenspannungen (Vn) dieser
Batterieblöcke; Selektieren des maximalen Wertes (Vmax) der
Klemmenspannungen und des minimalen Wertes (Vmin) der Klemmen
spannungen dieser Batterieblöcke; Berechnen der Spannungsdif
ferenzen (Vmax - Vmin); Steuern der Aufladung oder Entladung der
Batterie durch Abbrechen der weiteren Aufladung oder Entla
dung; Begrenzen des Lade- oder Entladestromes oder Absenken
des Lade- oder Entladestromes, wenn die berechnete Differenz
zwischen den beiden Werten (Vmax und Vmin) über einem bestimmten
Wert liegt.
Somit verwendet das erfindungsgemäße Verfahren gerade keine
Einzelansteuerung der Zellen und die Ladeprozesse werden nicht
nach extern vorgegebenen Absolutwerten sondern nach Verhält
niswerten, die durch Vergleich von Einheiten innerhalb der
Batterie, nämlich größeren Blöcken gewonnen werden, gesteuert.
Durch das erfindungsgemäße Steuerverfahren ist es möglich vor
ab dafür zu sorgen, das die Differenz der Leistungsfähigkeit
der jeweiligen Zellen nicht ansteigt, und auf diese Weise zu
verhindern, daß sich die Hochspannungsbatterie verschlechtert
oder sogar beschädigt wird. Dadurch läßt sich die Batteriele
bensdauer erheblich steigern. Darüber hinaus lassen sich bei
dem erfindungsgemäßen Lade- oder Entladesteuerverfahren die
Steuerungskosten für eine Hochspanungsbatterie erheblich ver
mindern, da die Ladung oder Entladung der jeweiligen individu
ellen Zellen nicht gesteuert wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind durch die Unteransprüche ge
kennzeichnet.
Gemäß einer ersten vorteilhaften Weiterbildung sind folgende
Schritte vorgesehen: Detektieren der Temperaturen (Tn) der Bat
terieblöcke; Korrigieren der detektierten Klemmenspannungen
(Vn) der Batterieblöcke auf der Grundlage von Temperatur
koeffizienten (Kt), die entsprechend der detektierten Tempera
turen der Batterieblöcke bestimmt werden, um temperaturkorri
gierte Klemmenspannungen (VTn = Vn × KT) zu erhalten.
Gemäß einer zweiten Weiterbildung der Erfindung umfaßt der
Steuerschritt des Verfahrens ferner den Schritt: Steuern der
Aufladung oder Entladung der Batterie durch Vergleich der
Spannungsdifferenz mit empirisch ermittelten Werten.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung erfolgt der Vergleich mit
einem empirisch ermittelten, vorher festgelegten Wert (VKTc,
VKTd).
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung erfolgt die Auf
ladung oder Entladung der Batterie durch ein Verringern des
Lade- oder Entladestromes der Batterie, derart, daß der einge
stellte Stromwert gleich oder kleiner als der empirisch ermit
telte, vorher festgelegte Wert wird, der einen Grenzwert des
Auflade- oder Entladestromes der Batterie (Ic, Id) darstellt.
Schließlich kann das Verringern des Auflade- oder Entladestro
mes der Batterie bei jedem Programmstart des Steuerprogrammes
der Batterie schrittweise, mit einem vorbestimmten Stromdiffe
renzwert erfolgen.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild, das ein Elektrofahrzeug zeigt;
Fig. 2 ein Blockschaltbild, das eine Batteriesteuereinheit
und deren zugeordnete Komponenten oder Einheiten eines Elek
trofahrzeugs zeigt;
Fig. 3 eine graphische Darstellung, die die Ände
rung der Batterieklemmenspannung in Abhängigkeit von der Zeit
während des Aufladens oder Entladens zeigt;
Fig. 4 eine graphische Darstellung, die die zeit
liche Änderung der Batterieklemmenspannung während des Entla
dens und dann während des Aufladens zeigt, um zur Erläuterung
der spezifischen Zeit TSET und der Startperioden t1 und t2
des Auflade- oder Entladesteuerprozesses beizutragen;
Fig. 5A eine graphische Darstellung, die ein Bei
spiel der Beziehung zwischen der spezifischen Zeit und der
Entladestärke zeigt;
Fig. 5B eine graphische Darstellung, die ein wei
teres Beispiel für die Beziehung zwischen der spezifischen
Zeit und der Entladestärke zeigt;
Fig. 6 eine graphische Darstellung, die die Bezie
hung zwischen der Auslöse- oder Startperiode und der Entlade
stärke zeigt;
Fig. 7 ein Flußdiagramm, das ein erstes Ausführungs
beispiel des erfindungsgemäßen Steuerverfahrens zeigt;
Fig. 8 ein Flußdiagramm, das ein zweites Ausfüh
rungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steuerverfahrens zeigt;
Fig. 9 ein Flußdiagramm, das ein drittes Ausfüh
rungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steuerverfahrens zeigt;
Fig. 10 eine graphische Darstellung, die die Be
ziehung zwischen der Batterietemperatur Tn und einem Tempe
raturkorrekturkoeffizienten KT zeigt;
Fig. 11 eine graphische Darstellung, die die Be
ziehung zwischen der Spannungsdifferenz und dem Lade- oder
Entladestrom Id mit der Temperatur als Parameter zeigt; und
Fig. 12 ein Flußdiagramm, das ein viertes Ausfüh
rungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung an Hand der detaillierten Er
läuterung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen dargelegt.
Das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Batterieaufladungs- oder Entladungssteuerverfahrens wird
nun unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 erläutert.
In Fig. 1 umfaßt ein Fahrzeugbatteriesystem eines
Elektrofahrzeugs ein Hochspannungs-Stromquellensystem 1
und ein Niederspannungs-Stromquellensystem 2. In diesem
Hochspannungsquellensystem 1 ist eine Hochspannungsbatte
rie 4 über eine Antriebsschaltung (beispielsweise einen
Inverter) 6 mit einem Fahrzeugantriebsmotor 5 verbunden
und darüber hinaus direkt mit Lastteilen 7a des Hochspan
nungssystems wie einer Klimaanlage, Heizeinrichtung usw.
Die Hochspannungsbatterie 4 ist in diesem Ausführungs
beispiel eine Bleibatterie, in der 28 Batterieeinheiten
einer Nennspannung von 12 V, jeweils aufgebaut aus sechs
Zellen mit 2,1 V, in Serie geschaltet sind, für eine kom
binierte Batterie einer Nennspannung von 336 V (≈ 2,1 V
× 6 × 28). Wenn die Batteriekapazität unter einen spezi
fischen Wert abfällt, wird diese Kombinationsbatterie durch
einen Batterielader 3 aufgeladen, der an eine externe nicht
dargestellte Spannungsquelle angeschlossen ist. Ferner ist
der Fahrzeugantriebsmotor 5 beispielsweise ein Wechselstrom
induktionsmotor, und die Antriebskraft des Fahrzeugan
triebsmotors 5 wird dem Fahrzeugantriebssystem (beispiels
weise einer Antriebswelle, einem Differentialgetriebe usw.)
des Elektrofahrzeugs zugeführt. Ferner kann während der
Fahrt des Elektrofahrzeugs die Batterie 4 durch die regene
rierende Leistung und Energie des Fahrzeugantriebsmotors 5
über die Antriebsschaltung 6 aufgeladen werden.
Daneben ist im Niederspannungsquellensystem 2 eine
Hilfsbatterie 8 (separat zur Spannungsbatterie 4) mit üb
lichen elektrischen Komponenten 7b (beispielsweise einem
Scheibenwischersystem, Radio, verschiedenen Anzeigeinstru
menten usw.), einer Fahrzeugsteuereinheit 9 zur Steuerung
des Elektrofahrzeugs und einer Batteriesteuer- oder Handha
bungseinheit 10 zur Steuerung, Kontrolle und Handhabung der
Hochspannungsbatterie 4 verbunden.
Die Fahrzeugsteuereinheit 9 steuert den Fahrzeugan
trieb und führt andere Steuervorgänge aus, die erforderlich
sind, wenn das Fahrzeug fährt, und zwar auf der Grundlage
von Befehlen des Fahrers. Dabei detektiert die Fahrzeug
steuereinheit 9 explizit verschiedene Fahrzeugbetriebsbe
dingungen auf der Grundlage von Signalen, die von der Bat
teriesteuereinheit 10 und verschiedenen Sensoren und Schal
tern (nicht dargestellt) zugeführt werden, und steuert den
Fahrzeugantriebsmotor 5 über die Antriebsschaltung oder
Steuerschaltung 6 oder schaltet die elektrischen Lastteile
7a des Hochspannungssystems ein oder aus oder stellt ver
schiedene erforderliche Daten für den Fahrer hinsichtlich
oder unter Verwendung der üblichen elektrischen Komponenten
(beispielsweise Displayvorrichtungen) dar.
Die Batteriesteuereinheit 10 detektiert die verblei
bende Kapazität der Hochspannungsbatterie 4 auf der Grund
lage von Signalen einer Sensorgruppe 11 (die weiter unten
im Detail erläutert wird), welche die Spannung der Hoch
spannungsbatterie 4, deren Lade- oder Entladestrom, deren
Temperatur usw. erfaßt, und steuert ferner die Hochspan
nungsbatterie 4 (beispielsweise im Hinblick auf die Verhin
derung einer Überladung oder übermäßigen Entladung der Hoch
spannungsbatterie 4). Darüber hinaus gibt die Batterie
steuereinheit 10 Steuerbefehle und erforderliche Meßdaten
an den Batterielader 3 und die Fahrzeugsteuereinheit 9 aus,
wenn die Hochspannungsbatterie 4 aufgeladen oder entladen
wird.
Das Batteriesteuersystem, bestehend aus der Batterie
steuereinheit 10 und weiteren Elementen oder Einheiten wird
nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 erläutert.
Gemäß Darstellung ist in diesem Ausführungsbeispiel die
Hochspannungsbatterie (336 V) in sieben Batterieblöcke
(7 × 48 V) aufgeteilt, die jeweils aus vier Batterieeinhei
ten (4 × 12 V) aufgebaut sind, welche jeweils sechs Zellen
(6 × 2 V) umfassen.
Die Batteriesteuereinheit 10 ist aus einem Mikro
computer 12, einem A/D-Wandler 13, der an den Mikrocomputer
12 angeschlossen ist, sowie verschiedenen peripheren Schal
tungen (nicht dargestellt) aufgebaut. Mit dem A/D-Wandler 13
sind verschiedene Bauelemente wie ein Verstärker 15 zum Ver
stärken eines Signals von einem Stromsensor 14 (eines der
Sensoren, die die Sensorgruppe 11 bilden) verbunden, sowie
jeweilige Verstärker 23 bis 29 zum Verstärken von Signalen
der Temperatursensoren 16 bis 22 der Sensorgruppe 11 und
verschiedene Verstärker 30 bis 36 zum Verstärken der Signale
verschiedener Spannungssensoren der Spannungsgruppe 11. Damit
werden die verschiedenen analogen Signale, die den Batterie
lade- oder Entladestrom anzeigen, Temperaturen der jeweiligen
Batterieblöcke und Spannungen der jeweiligen Batterieblöcke,
aus analogen in entsprechende digitale Signale umgesetzt,
bevor sie vom A/D-Wandler 13 zum Mikrocomputer 12 ausgegeben
werden.
Der Stromsensor 14 ist ein Hall-Elementsensor. Dieser
Stromsensor 14 ist in eine Spannungsleitung etwa auf halbem
Wege hineingesetzt, die sich vom positiven Anschluß der
Hochspannungsbatterie 4 erstreckt, und detektiert den Lade-
oder Entladestrom der Hochspannungsbatterie 4. Ferner sind
die oben erwähnten sieben Temperatursensoren 16 bis 22 je
weils beispielsweise Thermistor-Sensoren. Es ist jeder
Temperatursensor mit jeweils einem Block verbunden, der aus
vier Batterieeinheiten einer Nennspannung von 12 V besteht,
die in Serie geschaltet sind, um die Temperatur jedes Blocks
separat zu erfassen. Ferner sind die sieben Verstärker 30
bis 36 für die Spannungssensoren jeweils Differentialver
stärker. Jeder Differentialverstärker detektiert jeweils die
Anschluß- oder Klemmenspannung (Nennwert von 48 V) eines
jeden Blocks.
Der Mikrocomputer 12 steuert die Hochspannungsbatterie
4 unter Verarbeitung der Meßwerte der verbleibenden Kapazi
tät, der Ladungs- oder Entladungssteuerung usw. Für den
Steuerprozeß der Aufladung oder Entladung überwacht der
Mikrocomputer 12 die jeweiligen Spannungen einer Mehrzahl
der unterteilten Blöcke der Hochspannungsbatterie 4, um zu
verhindern, daß Unterschiede in der Nutzleistung und Lei
stungsfähigkeit (der nutzbaren elektrischen Arbeit) zwischen
den jeweiligen Zellen, die die Hochspannungsbatterie 4 auf
bauen, infolge einer Entladung oder Aufladung zunimmt; mit
anderen Worten bedeutet dies, zu verhindern, daß die Hoch
spannungsbatterie 4 teilweise verschlechtert, beschädigt oder
zerstört wird infolge von "Performance"-Unterschieden.
Bei der üblichen Batterie, die in einem Elektrofahrzeug
angebracht ist, fällt gemäß Fig. 3 die, Klemmenspannung ab,
wenn die Batterie während der Fahrt entladen wird, steigt
jedoch wieder an, wenn das Fahrzeug angehalten wird und
dann aufgeladen wird. Hier fällt die Klemmenspannung während
der Entladung allmählich ab, fällt jedoch bei einer übermä
ßigen Entladung abrupt ab. Auf dieselbe Weise steigt die
Klemmenspannung beim Aufladen allmählich an, steigt jedoch
entsprechend abrupt an, wenn die Batterie überladen wird.
Ist die Batterie aus einer Mehrzahl von Batteriezellen auf
gebaut, so steigt folglich, sobald sich der Unterschied in
der Nutzleistung zwischen den jeweiligen Zellen aufbaut,
dieser Unterschied gemäß Anzeige durch die durchgezogenen
Linien und gestrichelten Linien der Fig. 3 am Ende der Ent
ladung (infolge einer Überentladung) oder am Ende der La
dung (infolge einer Überladung) an.
Daher mißt im Fall der Hochspannungsbatterie 4, die
aus 28 in Serie geschalteter Einheitszellen oder Zellen
einheiten (mit jeweils sechs Zellen), d. h. 28 × 6 = 168
Zellen insgesamt, aufgebaut ist, die Steuereinheit sieben
Spannungen der sieben Blöcke, die jeweils aus vier Batterie
einheiten aufgebaut sind (d. h. aufgebaut aus 4 × 6 = 24
Zellen) bzw. (7 × 24 = 168 Zellen insgesamt). Übersteigt
dann eine Spannungsdifferenz zwischen der maximalen Span
nung und der minimalen Spannung einen vorbestimmten Wert,
bricht der Mikrocomputer 12 die weitere Aufladung oder Ent
ladung der Hochspannungsbatterie 4 ab, um zu verhindern, daß
die Hochspannungsbatterie 4 infolge einer Überentladung
oder Überladung verschlechtert, beschädigt oder zerstört
wird.
Der oben dargelegte Steuerprozeß für die Hochspannungs
batterie 4 durch den Mikrocomputer 12 wird bei spezifischen
Zeitintervallen entsprechend dem Ladungs- oder Entladungs
zustand der Hochspannungsbatterie 4 gestartet. Dabei wird
speziell gemäß Darstellung in Fig. 4 eine spezifische Zeit
TSET als das Zeitintervall definiert, das sich von dem
Zeitpunkt an auserstreckt, zu dem die Hochspannungsbatte
rie 4 aus dem Entladungszustand in den offenen Zustand ent
lastet wird und hierdurch die Klemmenspannung beginnt, steil
anzusteigen, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Klemmenspan
nung einen maximalen Wert oder Spitzenwert erreicht. Diese
spezifische Zeit TSET differiert entsprechend der jeweili
gen elektrischen Eigenschaften der Batterie. Gemäß Dar
stellung in Fig. 5 nimmt diese spezifische Zeit grob pro
portional zur Entladestärke oder Entladeleistung zu, d. h.
zu der während der Entladung durch die Belastung abgegebe
nen elektrischen Leistung und der Leistungsaufnahme durch
die belastende Komponente. Andernfalls ist gemäß Darstel
lung in Fig. 5B diese spezifische Zeit TSET eine Konstan
te, wenn die Entladestärke gering ist, nimmt jedoch grob
proportional zur Entladestärke zu, wenn letztere größer
wird.
Folglich ist es erforderlich, die Klemmenspannung
der Hochspannungsbatterie 4 in relativ kurzen Zeitinter
vallen (t1) von dem Punkt an zu überwachen, wenn die Bat
terie geladen wird, bis zu dem Punkt, wenn die spezifische
Zeit verstrichen ist. Beispielsweise wird bis zu dem Zeit
punkt, zu dem die spezifische Zeit TSET, die durch die
Entladestärke bestimmt ist, verstrichen ist, der Batterie
steuerprozeß mit einer kurzen Start- oder Auslöseperiode
t1 von etwa einer Minute oder entsprechend anderen kurzen
Intervallen gestartet. Anschließend wird der Batterie
steuer- und Überwachungsprozeß mit einer längeren Auslöse
periode t2 von beispielsweise einer Stunde intervallmäßig
ausgelöst, um bei diesem Überwachungs- und Steuerprozeß
verbrauchte Energie einzusparen.
Ist jedoch demgegenüber, wie in Fig. 6 dargestellt,
die Entladestärke gering, ist es möglich, die Startperiode
des Batterieüberwachungs- und Steuerprozesses zu verlängern,
und danach die Startperiode mit ansteigender Entladestärke
zu verkürzen. Beispielsweise kann die spezifische Zeit TSET
auf 30 min fixiert werden. In diesem Fall wird der Batterie
überwachungs- und Steuerprozeß mit einer Startperiode
entsprechend der Entladestärke (discharged power) ausge
führt, und nachdem die spezifische Zeit verstrichen ist,
wird der Batterieüberwachungs- und Steuerprozeß beispiels
weise jeweils mit einstündigem Intervall ausgelöst.
Der Aufladungs- oder Entladungssteuerprozeß, der vom
Mikrocomputer 12 entsprechend einem Aufladungs- oder Ent
ladungssteuerprogramm ausgeführt wird, wird nun unter Be
zugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 7 erläutert.
In einem ersten Schritt S101 detektiert der Mikrocom
puter 10 (im folgenden der Einfachheit halber als Steuerung
bezeichnet) die Klemmenspannungen V1, V2, ... V7 der jewei
ligen Unterteilungs-Batterieblöcke und selektiert den maxi
malen Wert Vmax aus den jeweiligen Blockklemmenspannungen
V1, V2, ... V7 der Hochspannungsbatterie 4, wie sie jeweils
von den Verstärkern 30 bis 36 detektiert wurden. Im
Schritt S102 selektiert die Steuerung den minimalen Wert
Vmin aus den jeweiligen Blockklemmenspannungen V1 bis V7
der Hochspannungsbatterie 4 gemäß Detektion durch die jewei
ligen Verstärker 30 bis 36.
Im Schritt S103 prüft die Steuerung, ob die Hochspan
nungsbatterie 4 nun aufgeladen oder entladen wird. Während
der Entladung treibt die Hochspannungsbatterie 4 den
Fahrzeugantriebsmotor 5 oder aktiviert elektrische Last
komponenten 7a des Hochspannungssystems (beispielsweise
die Klimatisierungsanlage, Heizeinrichtung usw.). Während
der Aufladung wird die Hochspannungsbatterie 4 durch die
regenerierende vom Fahrzeugantriebsmotor 5 während der
Fahrt des Fahrzeugs durch die Fahrzeugträgheit erzeugte
Energie oder durch eine externe Stromquelle über den
Batterielader 3 aufgeladen, wenn das Fahrzeug angehalten
ist.
Wenn die Hochspannungsbatterie 4 entladen wird, fährt
die Steuerung ausgehend von Schritt S103 mit S104 fort,
detektiert die maximale Spannung Vmax und die minimale
Spannung Vmin der jeweiligen Blockklemmenspannungen V1,
V2, ..., berechnet die Differenz zwischen den beiden
Werten (Vmax - Vmin) und vergleicht die berechnete Diffe
renz mit einem zulässigen spezifischen Wert VKd der Span
nungsdifferenz zwischen den jeweiligen Blöcken während
der Entladung (wobei diese Differenz durch eine Differenz
der "Performance", der nutzbaren Arbeit oder Leistungsfähigkeit
zwischen den jeweiligen Zellen vervorgerufen wird). Falls
das Vergleichsergebnis Vmax - Vmin < VKd, beendet die
Steuerung dieses Programm, und falls Vmax - Vmin ≧ VKd,
so fährt die Steuerung mit Schritt S105 fort, um die weite
re Entladung der Hochspannungsbatterie 4 durch die elektri
schen Hochspannungslastkomponenten 7a (z. B. die Klima
anlage, die Heizeinrichtung usw.) abzubrechen, mit dem
Ergebnis, daß es möglich ist, zu verhindern, daß die Zellen
mit geringer "Performance", d. h. Leistungsfähigkeit, über
entladen werden und hierdurch in beschleunigter Weise ver
schlechtert werden.
Andererseits fährt die Steuerung ausgehend von Schritt
S103 mit Schritt S106 fort, wenn die Hochspannungsbatterie
4 im Schritt S103 geladen wird, detektiert die maximale
Spannung Vmax und die minimale Spannung Vmin der jeweiligen
Blockklemmenspannungen V1, V2, ..., berechnet die Differenz
zwischen den beiden Werten (Vmax - Vmin) und vergleicht
die berechnete Differenz mit einem zulässigen spezifischen
Wert VKc der Spannungsdifferenz zwischen den jeweiligen
Blöcken während des Aufladens (was wiederum durch eine
Differenz in der Leistungsfähigkeit der jeweiligen Zellen
bedingt ist). Falls das Vergleichsergebnis Vmax - Vmin <
VKc, beendet die Steuerung dieses Programm, und falls
Vmax - Vmin ≧ VKc, fährt die Steuerung mit Schritt S107
fort, um die weitere Aufladung der Hochspannungsbatterie 4
durch die Batterielader abzubrechen, mit dem Ergebnis, daß
es möglich ist, zu verhindern, daß die Zellen geringer
Leistungsfähigkeit überladen werden und sich hierdurch
beschleunigt verschlechtern, wonach das Programm beendet ist.
Wie oben erläutert, ist es gemäß dem erfindungsgemäßen
Steuerverfahren möglich, vorab dafür zu sorgen, daß die
Differenz der Leistungsfähigkeit der jeweiligen Zellen, die
die Hochspannungsbatterie 4 aufbauen, nicht ansteigt, und
auf diese Weise zu verhindern, daß die Hochspannungsbatte
rie 4 sich verschlechtert oder beschädigt wird, so daß die
Batterielebensdauer erheblich gesteigert werden kann.
Darüber hinaus ist es in diesem Lade- oder Entladesteuer
verfahren möglich, da die Ladung oder Entladung der jewei
ligen individuellen Zellen nicht gesteuert wird, die
Steuerungskosten für die Hochspannungsbatterie 4 durch
Einsparung zu verringern.
Im folgenden wird das zweite Ausführungsbeispiel unter
Bezugnahme auf Fig. 8 erläutert. Dieses Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich vom ersten dadurch, daß der Lade- oder
Entladestrom entsprechend dem Unterschied zwischen dem
maximalen und minimalen Spannungswert der jeweiligen Blöcke
der Hochspannungsbatterie 4 begrenzt wird. Ferner entspricht
die Hardware im wesentlichen derjenigen des ersten Ausfüh
rungsbeispiels.
Im Lade- oder Entladesteuerprogramm der Fig. 8 selek
tiert die Steuerung auf dieselbe Weise wie beim ersten
Ausführungsbeispiel im Schritt S201 den maximalen Wert Vmax
der jeweiligen Blockklemmenspannung V1 bis V7 der Hoch
spannungsbatterie 4 gemäß Detektion durch die jeweiligen
Verstärker 30 bis 36. Im Schritt S202 selektiert die Steue
rung den minimalen Wert Vmin der jeweiligen Spannungen V1
bis V7 der Batterie 4 gemäß Detektion durch die jeweiligen
Verstärker 30 bis 36 auf dieselbe Weise wie beim ersten
Ausführungsbeispiel.
Im Schritt S203 prüft die Steuerung, ob die Hochspan
nungsbatterie 4 nun geladen oder entladen wird. Während der
Entladung fährt die Steuerung mit Schritt S204 und während
der Ladung mit Schritt S206 fort.
Im Schritt S204 setzt die Steuerung beim Entladen
einen Entladestrom-Grenzwert Id unter Bezugnahme auf eine
Entladestromtabelle fest. Im Schritt S205 gibt die Steue
rung einen Strombegrenzungsbefehl an die Fahrzeugsteuer
einheit 9 aus, so daß der Entladestrom der Hochspannungs
batterie 4 nicht den Grenzwert Id überschreiten wird, wonach
das Programm endet.
Die erwähnte Entladestromtabelle repräsentiert die
Beziehung zwischen dem Entladestromgrenzwert Id und der
Spannungsdifferenz Vmax - Vmin (als Parameter), wobei
diese Tabelle vorab empirisch ermittelt wurde und in einem
ROM des Mikrocomputers 12 gespeichert ist. Wie sich aus
der graphischen Darstellung, die im Schritt S204 gezeigt
ist, ergibt, wird der Entladestromgrenzwert Id so festge
setzt, daß er einen relativ großen konstanten Wert auf
weist, wenn die Spannungsdifferenz Vmax - Vmin gering ist,
jedoch mit ansteigendem Wert Vmax - Vmin bis hinab zu "0"
abnimmt (d. h. bis zum Entladungsabbruch).
Andererseits setzt die Steuerung im Schritt S206
einen Entladestrombegrenzungswert Ic unter Bezugnahme auf
eine Ladestromtabelle. Im Schritt S207 gibt die Steuerung
einen Strombegrenzungsbefehl an den Batterielader 3, so
daß der Ladestrom der Hochspannungsbatterie 4 nicht den
Begrenzungswert Ic übersteigen wird, wobei das Programm
hier beendet wird.
Die Ladestromtabelle gibt die Beziehung zwischen dem
Ladestromgrenzwert Ic und der Spannungsdifferenz Vmax -
Vmin (als Parameter) wieder, wobei die Tabelle vorab empi
risch ermittelt und im ROM des Mikrocomputers 12 gespeichert
ist. In der graphischen Darstellung des Schritts S206 ist
der Stromgrenzwert Ic so festgesetzt, daß er einen relativ
hohen konstanten Wert aufweist, wenn die Spannungsdiffe
renz Vmax - Vmin gering ist, jedoch mit ansteigender Span
nungsdifferenz Vmax - Vmin bis hinunter zum Endwert "0"
(d. h. dem Ladeabbruch) abnimmt.
In diesem zweiten Ausführungsbeispiel kann selbstver
ständlich derselbe Effekt wie im ersten Ausführungsbeispiel
erzielt werden. Darüber hinaus wird, da der Lade- oder
Entladestrom der Hochspannungsbatterie 4 automatisch bis
hinab zu Null begrenzt wird, verhindert, daß die Zellen mit
geringer Leistungsfähigkeit überladen oder überentladen
werden, woraus sich der Vorteil ergibt, daß es nicht erfor
derlich ist, das Fahrzeug während der Fahrt augenblicklich
anzuhalten oder den Ladevorgang während des Aufladens
augenblicklich zu unterbrechen.
Das dritte Ausführungsbeispiel wird nun an Hand der
Fig. 9 bis 11 erläutert. Das dritte Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich vom ersten und zweiten dadurch, daß die
jeweiligen Blockklemmenspannungen Vn der Hochspannungsbat
terie 4 entsprechend der Batterietemperatur jeweils so
korrigiert werden, daß der Lade- oder Entladestrom ent
sprechend der Spannungsdifferenz Vmax - Vmin limitiert
wird, oder um die Ladung oder Entladung abzubrechen, wenn
die Differenz einen vorbestimmten spezifischen Wert über
steigt. Die Hardware entspricht im übrigen derjenigen des
ersten Ausführungsbeispiels weitestgehend.
Im Lade- oder Entladesteuerprozeß der Fig. 9 detek
tiert die Steuerung in Schritt S301 die Temperatur Tn
jedes Blocks der Hochspannungsbatterie 4 entsprechend der
Detektion der Temperaturwerte T1 bis T7 durch die Tempera
tursensoren 16 bis 22 und ermittelt jeweils einen Tempera
turkorrekturkoeffizienten KTn (KT1, KT2, ... KT7) beispiels
weise durch Zugreifen auf eine Tabelle. Die detektierte
Anschlußspannung Vn (V1 bis V7) jedes Blocks der Hoch
spannungsbatterie 4 wird auf der Grundlage des so ermit
telten Temperaturkorrekturkoeffizienten KT korrigiert,
wobei jede korrigierte Spannung VTn auf folgende Weise
gewonnen wird: VT1 = KT1 . V1; VT2 = KT2 . V2; ... VT7 =
KT7 . V7.
Ferner setzt die Steuerung im Schritt S302 den Maxi
mumwert VTmax der jeweils korrigierten Blockklemmen
spannungen VTn der Hochspannungsbatterie 4 fest. Im
Schritt S303 selektiert die Steuerung den minimalen Wert
VTmin der jeweils korrigierten Blockklemmenspannungen VTn
der Hochspannungsbatterie 4.
Es wird nun die Wirkung der Batteriespannungskorrektur
gemäß der Temperatur erläutert. Generell besteht die Tendenz,
daß die Batteriespannung mit ansteigender Temperatur zu
nimmt. Daher werden in Form einer Tabelle Werte für die
Temperaturkorrekturkoeffizienten KT gespeichert, die ent
sprechend Fig. 10 einen negativen Gradienten aufweisen
(d. h. die Koeffizienten KT nehmen mit ansteigender Tempe
ratur(linear)ab), und jeder Temperaturkoeffizient KT wird
entsprechend jeder einzelnen Blocktemperatur Tn ermittelt,
um die entsprechende Blockklemmenspannung Vn jedes Blocks
zu korrigieren. Es ist folglich in diesem Ausführungsbei
spiel möglich, die Blockklemmenspannung unter denselben
Temperaturbedingungen zu vergleichen, so daß es möglich
ist, einen genaueren Maximum- und Minimumwert VTmax bzw.
VTmin zu gewinnen.
Ferner prüft die Steuerung im Schritt S304, ob die
Hochspannungsbatterie 4 nun aufgeladen oder entladen wird.
Beim Entladen geht die Steuerung von Schritt S304 auf
Schritt S305 und detektiert die maximale Spannung VTmax
und die Minimumspannung VTmin der jeweiligen korrigierten
Blockklemmenspannungen VTn, berechnet die Differenz zwi
schen den beiden Werten (VTmax - VTmin) und vergleicht die
berechnete Differenz mit einem zulässigen spezifischen Wert
VKTd der Differenz zwischen den jeweils temperaturkorri
gierten Blöcken während der Entladung. Falls das Vergleichs
ergebnis VTmax - VTmin ≦ VKTd, geht die Steuerung von
S305 auf S306, um den Entladestrom-Grenzwert Id mit Bezug
nahme auf eine Entladetabelle auf dieselbe Weise wie im
Fall des zweiten Ausführungsbeispiels festzulegen. Ferner
gibt die Steuerung im Schritt S307 einen Strombegrenzungs
befehl an die Fahrzeugsteuereinheit 9, so daß der Entlade
strom der Hochspannungsbatterie 4 nicht den Grenzwert Id
übersteigen wird, womit das Programm endet.
In diesem Ausführungsbeispiel wird gemäß Fig. 11 der
Grenzwert Id entsprechend der Spannungsdifferenz zwischen
den beiden Werten (VTmax - VTmin) der jeweiligen Blöcke so
bestimmt, daß er mit wachsendem Temperaturkorrekturkoeffi
zienten KT (d. h. mit abnehmender Temperatur) zunimmt. Da in
diesem Ausführungsbeispiel der Entladestrom-Grenzwert Id
unter der Berücksichtigung der Batteriekapazitätsänderung
infolge einer Änderung der Blocktemperatur ermittelt wird,
ist es mit anderen Worten möglich, die Antriebsleistung
und Antriebseigenschaften für das Elektrofahrzeug noch
zuverlässiger zu steuern. Dasselbe kann auch für die Lade
stromtabelle, wie weiter unten im Schritt S310 erläutert,
gelten.
Falls im Schritt S305 VTmax - VTmin < VKTd, fährt die
Steuerung mit Schritt S308 fort, um einen Befehl an die
Fahrzeugsteuereinheit 9 dahingehend auszugeben, daß die
weitere Entladung der Hochspannungsbatterie 4 durch die
elektrischen Lastkomponenten 7a des Hochspannungssystems
(Klimaanlage, Heizeinrichtung usw.) abgebrochen wird, mit
dem Ergebnis, daß es möglich ist, zu verhindern, daß die
Zellen fortgesetzt überentladen werden, womit das Programm
endet.
Andererseits fährt die Steuerung während der Ladung
im Schritt S304 mit Schritt S109 fort und detektiert die
maximale Spannung VTmax und die minimale Spannung VTmin
der jeweiligen temperaturkorrigierten Blockklemmenspan
nungen VTn, berechnet die Differenz zwischen den beiden
Werten (VTmax - VTmin) und vergleicht die berechnete Dif
ferenz mit einem zulässigen spezifischen Wert VKTc der
Spannungsdifferenz zwischen den jeweiligen temperaturkor
rigierten Blöcken während des Ladens. Ist das Vergleichs
ergebnis VTmax - VTmin ≦ VKTc, so fährt die Steuerung mit
Schritt S310 fort, um den Ladestromgrenzwert Ic unter Be
zugnahme auf eine Ladetabelle auf dieselbe Weise wie im
Fall des zweiten Ausführungsbeispiels festzulegen. Ferner
gibt im Schritt S311 die Steuerung einen Strombegrenzungs
befehl an den Batterielader 3 aus, so daß der Ladestrom
der Hochspannungsbatterie 4 nicht den Grenzwert Ic über
steigen wird, womit das Programm endet.
Falls im Schritt S309 VTmax - VTmin < VKTc festge
stellt wird, springt die Steuerung auf Schritt S312, um
einen Befehl an den Batterielader 3 zum Abbruch der Auf
ladung durch den Lader zu geben, mit dem Ergebnis, daß es
möglich ist, zu verhindern, daß die Zellen fortgesetzt
überladen werden, womit das Programm endet.
Da in diesem dritten Ausführungsbeispiel die Hoch
spannungsbatterie 4 unter Berücksichtigung der Temperatur
der Batteriezellenblöcke genauer kontrolliert und gesteuert
werden kann, ist es möglich, durch diese Berücksichtigung
der Blocktemperaturen zuverlässiger zu verhindern, daß die
Zellen infolge des Unterschiedes der Leistungsfähigkeit
(Performance) zwischen den Zellen übermäßig aufgeladen
oder entladen werden.
Das im folgenden an Hand Fig. 12 erläuterte vierte
Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom dritten dadurch,
daß, wenn die Differenz zwischen den Maximum- und Minimum
werten (VTmax - VTmin) der jeweiligen Blöckeder Hochspan
nungsbatterie 4 einen spezifischen Wert übersteigt, der
Entladestrom schrittweise abgesenkt wird, um zu verhindern,
daß der Block mit der minimalen Spannung übermäßig ent
laden wird, oder es wird der Ladestrom schrittweise abge
senkt, um zu verhindern, daß der Block mit der maximalen
Spannung überladen wird. Die Hardware entspricht in diesem
Fall wieder den übrigen Ausführungsbeispielen.
Im Lade- oder Entladesteuerprozeß der Fig. 12 detek
tiert die Steuerung in S401 jede Temperatur Tn jedes
Blocks der Hochspannungsbatterie 4 (gemäß Detektion durch
die Temperatursensoren 16 bis 22) und ermittelt jeweils
die Temperaturkorrekturkoeffizienten KTn beispielsweise
durch Zugriff auf eine Tabelle. Die detektierte Klemmen
spannung Vn jedes Blocks der Hochspannungsbatterie 4 wird
auf der Grundlage dieser gewonnenen Koeffizienten KTn so
korrigiert, daß sich jeweils ein korrigierter Klemmenspan
nungswert VTn (VTn = KTn . Vn) ergibt.
Im Schritt S402 selektiert die Steuerung den Maximum
wert VTmax der jeweiligen korrigierten Blockklemmenspan
nungen VTn der Hochspannungsbatterie 4. Im Schritt S403
selektiert die Steuerung den Minimumwert VTmin der korri
gierten Blockklemmenspannungen VTn der Hochspannungsbatte
rie 4 auf dieselbe Weise wie beim dritten Ausführungsbei
spiel.
Im Schritt S404 prüft die Steuerung, ob die Hochspan
nungsbatterie 4 entladen oder aufgeladen wird. Währen d der
Entladung geht die Steuerung von S404 zu S405 zur Detek
tion der Maximumspannung VTmax und Minimumspannung VTmin
der jeweiligen korrigierten Blockspannungen VTn, berechnet
die Differenz zwischen den beiden Werten (VTmax - VTmin)
und vergleicht die berechnete Differenz mit einem zulässi
gen spezifischen Wert VKT2d der Spannungsdifferenz zwi
schen den jeweiligen temperaturkorrigierten Blöcken wäh
rend des Entladens. Falls das Vergleichsergebnis VTmax -
VTmin < VKT2d, beendet die Steuerung das Programm, da
selbst bei Fortsetzen der Entladung keine Probleme auftre
ten werden. Ist VTmax - VTmin ≧ VKT2d fährt die Steuerung
mit Schritt S406 fort, um zu verhindern, daß der Block mit
der minimalen Spannung übermäßig entladen wird. Die Steue
rung gibt ein Befehlssignal an die Fahrzeugsteuereinrich
tung 9 zur Absenkung des Antriebslaststroms Id2, der durch
den Fahrzeugantriebsmotor 5 und die elektrischen Last
komponenten 7a des Hochspannungssystems fließt, um einen
festgesetzten Wert ΔId und zwar bei jeder Programmstart
periode t des Entladesteuerprozesses unter Bildung von
Id2(t) = Id2(t-1) - ΔId, wonach zu Schritt S405 zurück
gegangen wird.
Im Fall des Aufladens geht die Steuerung von Schritt
S404 zu Schritt S407 zur Detektion der minimalen und maxi
malen Spannungen VTmax und VTmin der jeweils korrigierten
Blockspannungen VTn, berechnet die Differenz zwischen
beiden Werten (VTmax - VTmin) und vergleicht diese Diffe
renz mit einem zulässigen spezifischen Wert VKT2c der
Spannungsdifferenz zwischen den jeweils temperaturkorri
gierten Blöcken während des Aufladens. Falls das Vergleichs
ergebnis VTmax - VTmin < VKT2c, beendet die Steuerung das
Programm, weil auch bei Fortsetzen des Aufladens keinerlei
problem auftritt. Für den Fall, daß VTmax - VTmin ≧ VKT2c,
fährt die Steuerung mit Schritt S408 fort, um zu verhindern,
daß der Block mit der Maximumspannung überladen wird. Die
Steuerung gibt ein Befehlssignal an den Batterielader 3
zur Absenkung des Ladestroms Ic2 durch den Lader und der
regenerierenden Energie bzw. des regenerierenden Stroms
um einen festgesetzten Wert ΔIc und zwar zu jeder Pro
grammstartperiode des Aufladungssteuerprozesses t, wobei
Ic2(t) = Ic2(t-1) - ΔIc gebildet wird und danach auf
Schritt S407 zurückgegangen wird.
Wie oben erläutert, ist es im vierten Ausführungsbei
spiel möglich, den Batterieblock, der die Zellen mit ge
ringer Leistungsfähigkeit (Performance) in der Hochspan
nungsbatterie 4 umfaßt, direkt so anzusteuern, daß er
noch zuverlässiger nicht überladen oder überentladen wird.
Obgleich in diesem vierten Ausführungsbeispiel sämt
liche Blockklemmenspannungen unter Berücksichtigung der
Batterietemperatur korrigiert werden, ist es ferner auch
möglich, die Temperaturkorrektur wegzulassen, d. h. direkt
die Ladung oder auch Entladung der Zellen geringer Lei
stungsfähigkeit zu steuern.
Gemäß obiger Beschreibung sind im Verfahren zur Steue
rung der Aufladung/Entladung einer Batterie gemäß der vor
liegenden Erfindung mehrere Zellen in eine Mehrzahl von
Blöcken eingeteilt, und es wird die Differenz zwischen dem
maximalen Spannungswert und dem minimalen Spannungswert,
die aus den mehreren Aufteilungsblöcken selektiert werden,
berechnet. Übersteigt die berechnete Differenz dieser
beiden Werte einen vorbestimmten Wert, so wird die Batterie
aufladung oder Entladung abgebrochen, der Lade- oder Ent
ladestrom wird begrenzt, oder der Lade- oder Entladestrom
wird schrittweise immer dann abgesenkt, wenn das Steuer
programm wieder ausgelöst oder gestartet wird. Daher ist
es möglich, zu verhindern, daß die Batteriezellen infolge
von Unterschieden in der Leistungsfähigkeit zwischen den
Zellenblöcken, die die Hochspannungsbatterie aufbauen,
teilweise übermäßig entladen oder aufgeladen werden, mit
dem Ergebnis, daß es möglich ist, zu verhindern, daß die
Batterielebensdauer sich verringert. Wird ferner die
Spannungsdifferenz zwischen den Zellenblöcken unter Berück
sichtigung der Temperatur korrigiert, ist es möglich, die
Zuverlässigkeit des Batterieaufladungs- oder Entladungs
steuerverfahrens weiter zu steigern.
In der vorausgegangenen Beschreibung wurden gegen
wärtig bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung erläutert, es ist jedoch zu beachten, daß diese
Offenbarung dem Zwecke der Veranschaulichung dient und
daß verschiedenste Änderungen und Modifikationen ohne
Verlassen des Schutzumfangs der Erfindung gemäß Definition
in den beiliegenden Ansprüchen vornehmbar sind.
Claims (6)
1. Verfahren zur Steuerung der Aufladung oder Entladung einer
Batterie (4) eines Elektrofahrzeugs,
gekennzeichnet durch,
die Schritte:
Aufteilen dieser Batterie (4) in mehrere Batterieblöcke mit jeweils mehreren Batterieeinheiten, die jeweils mehrere Zellen aufweisen;
Detektieren der Klemmenspannungen (Vn) dieser Batte rieblöcke;
Selektieren des maximalen Wertes (Vmax) der Klemmenspan nungen und des minimalen Wertes (Vmin) der Klemmenspannungen dieser Batterieblöcke;
Berechnen der Spannungsdifferenzen (Vmax - Vmin);
Steuern der Aufladung oder Entladung der Batterie (4) durch Abbrechen der weiteren Aufladung oder Entladung;
Begrenzen des Lade- oder Entladestromes oder Absenken des Lade- oder Entladestromes, wenn die berechnete Differenz zwi schen den beiden Werten (Vmax und Vmin) über einem vorbestimm ten Wert liegt.
Aufteilen dieser Batterie (4) in mehrere Batterieblöcke mit jeweils mehreren Batterieeinheiten, die jeweils mehrere Zellen aufweisen;
Detektieren der Klemmenspannungen (Vn) dieser Batte rieblöcke;
Selektieren des maximalen Wertes (Vmax) der Klemmenspan nungen und des minimalen Wertes (Vmin) der Klemmenspannungen dieser Batterieblöcke;
Berechnen der Spannungsdifferenzen (Vmax - Vmin);
Steuern der Aufladung oder Entladung der Batterie (4) durch Abbrechen der weiteren Aufladung oder Entladung;
Begrenzen des Lade- oder Entladestromes oder Absenken des Lade- oder Entladestromes, wenn die berechnete Differenz zwi schen den beiden Werten (Vmax und Vmin) über einem vorbestimm ten Wert liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß es weiterhin die folgenden Schritte umfaßt:
Detektieren der Temperaturen (Tn) der Batterieblöcke; und
Korrigieren der detektierten Klemmenspannungen (Vn) der Batterieblöcke auf der Grundlage von Temperaturkoeffizienten (KT), die entsprechend der detektierten Temperaturen der Batte rieblöcke bestimmt werden, um temperaturkorrigierte Klemmen spannungen (VTn = Vn × KT) zu erhalten.
Detektieren der Temperaturen (Tn) der Batterieblöcke; und
Korrigieren der detektierten Klemmenspannungen (Vn) der Batterieblöcke auf der Grundlage von Temperaturkoeffizienten (KT), die entsprechend der detektierten Temperaturen der Batte rieblöcke bestimmt werden, um temperaturkorrigierte Klemmen spannungen (VTn = Vn × KT) zu erhalten.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuern der Aufladung oder Entladung der Batterie (4)
durch Vergleich der Spannungsdifferenz mit empirisch ermittel
ten Werten erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Vergleich mit einem empirisch ermittelten, vorher
festgelegten Wert (VKTc, VKTd) erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufladung oder Entladung der Batterie (4) durch ein
Verringern des Lade- oder Entladestromes der Batterie erfolgt,
derart daß der eingestellte Stromwert gleich oder kleiner als
der empirisch ermittelte, vorher festgelegte Wert wird, der
einen Grenzwert des Auflade- oder Entladestromes der Batterie
(Ic, Id) darstellt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verringern des Auflade- oder Entladestromes der Batte
rie bei jedem Programmstart des Steuerprogramms der Batterie
schrittweise, mit einem vorbestimmten Stromdifferenz
wert erfolgt.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP275346/94 | 1994-11-09 | ||
JP6275346A JPH08140206A (ja) | 1994-11-09 | 1994-11-09 | 電気自動車のバッテリ管理方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19541595A1 DE19541595A1 (de) | 1996-05-15 |
DE19541595C2 true DE19541595C2 (de) | 2000-05-11 |
DE19541595C5 DE19541595C5 (de) | 2004-11-25 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19541595A Expired - Fee Related DE19541595C5 (de) | 1994-11-09 | 1995-11-08 | Verfahren zur Steuerung der Aufladung oder Entladung einer Batterie eines Elektrofahrzeugs |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5625272A (de) |
JP (1) | JPH08140206A (de) |
DE (1) | DE19541595C5 (de) |
Families Citing this family (72)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0525554A (ja) * | 1991-07-16 | 1993-02-02 | Saamaru:Kk | 金属体の連続熱処理装置 |
DE29607780U1 (de) * | 1996-04-30 | 1996-06-13 | Trautmann Kg Calira Apparateba | Schaltung zum Schutz einer Batterie vor Tiefentladung |
JP3618472B2 (ja) * | 1996-07-01 | 2005-02-09 | 富士通株式会社 | 電池ユニット及び電池ユニットを使用する装置 |
DE29612870U1 (de) * | 1996-07-25 | 1996-10-17 | Mack Helmut | Anordnung zum Laden und Testen von Akkupacks |
JP3099181B2 (ja) * | 1996-09-10 | 2000-10-16 | 本田技研工業株式会社 | 蓄電器の電圧制御装置 |
JP3680502B2 (ja) * | 1997-07-04 | 2005-08-10 | 日立工機株式会社 | 電池の充電方法 |
JP3863262B2 (ja) * | 1997-09-30 | 2006-12-27 | 松下電器産業株式会社 | 電池電圧測定装置 |
JP3533076B2 (ja) * | 1997-10-13 | 2004-05-31 | トヨタ自動車株式会社 | 組電池の蓄電状態検出方法、検出装置、および組電池の充放電制御装置 |
JP3360613B2 (ja) | 1998-06-25 | 2002-12-24 | トヨタ自動車株式会社 | 電池制御装置 |
DE19836141C1 (de) * | 1998-08-10 | 2000-06-15 | Ceag Sicherheitstechnik Gmbh | Verfahren und Überwachungsvorrichtung zur Überwachung wenigstens eines zur Notversorgung von elektrischen und/oder elektronischen Verbrauchern zuschaltbaren Batteriesatzes |
US6104164A (en) * | 1998-10-20 | 2000-08-15 | Denso Corporation | Cell voltage detecting device for combination battery |
US6313611B1 (en) | 1999-06-04 | 2001-11-06 | Snap-On Technologies, Inc. | Low power indication circuit for lead acid battery pack |
JP3430083B2 (ja) * | 1999-10-21 | 2003-07-28 | 本田技研工業株式会社 | 電池電圧測定装置 |
JP4009416B2 (ja) | 1999-10-25 | 2007-11-14 | 松下電器産業株式会社 | 組電池制御装置 |
FI118197B (fi) | 1999-11-05 | 2007-08-15 | Delta Energy Systems Switzerla | Varasähköjärjestelmä ja menetelmä varasähköjärjestelmän toiminnan ohjaamiseksi |
DE19954306B4 (de) * | 1999-11-11 | 2004-09-02 | Ballard Power Systems Ag | Vorrichtung zur elektrischen Energieerzeugnung mit einer Brennstoffzelle in einem Fahrzeug und Verfahren zum Betrieb einer derartigen Vorrichtung |
JP3904135B2 (ja) * | 2000-08-04 | 2007-04-11 | スズキ株式会社 | ハイブリッド車両の制御装置 |
JP2003004822A (ja) * | 2001-06-15 | 2003-01-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電池電源装置 |
JP3801023B2 (ja) | 2001-11-12 | 2006-07-26 | トヨタ自動車株式会社 | 二次電池制御装置 |
FR2835486B1 (fr) * | 2002-02-01 | 2004-04-16 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Dispositif de transmission de puissance pour un vehicule automobile, comprenant au moins une machine electrique |
US6555991B1 (en) | 2002-02-05 | 2003-04-29 | Andrew Michael Zettel | Battery operating condition dependent method and apparatus for controlling energy transfer between an energy bus and a system of batteries |
US6909200B2 (en) * | 2002-02-28 | 2005-06-21 | Azure Dynamics Inc. | Methods of supplying energy to an energy bus in a hybrid electric vehicle, and apparatuses, media and signals for the same |
JP4045340B2 (ja) * | 2003-08-13 | 2008-02-13 | 現代自動車株式会社 | バッテリー有効パワー算出方法及び算出システム |
SE526219C2 (sv) * | 2003-12-17 | 2005-08-02 | Volvo Lastvagnar Ab | Metod och anordning för batteriladdning |
CN100433447C (zh) * | 2004-09-24 | 2008-11-12 | 株式会社东芝 | 蓄电系统、再生蓄电系统和汽车 |
US7427156B2 (en) * | 2004-12-20 | 2008-09-23 | Odyne Corporation | Thermally managed battery enclosure for electric and hybrid electric vehicles |
CA2532410C (en) * | 2005-01-10 | 2012-03-13 | Odyne Corporation | Vehicle charging, monitoring and control systems for electric and hybrid electric vehicles |
JP4614922B2 (ja) * | 2006-06-19 | 2011-01-19 | 敦俊 井上 | 電池パック使用の電源供給装置 |
FR2924870B1 (fr) * | 2007-12-10 | 2010-01-08 | Valeo Equip Electr Moteur | Dispositif de stockage d'energie, notamment pour vehicule automobile. |
JP4794504B2 (ja) * | 2007-06-12 | 2011-10-19 | 三洋電機株式会社 | 電源装置の制御方法 |
FR2918027B1 (fr) * | 2007-06-28 | 2010-03-12 | Valeo Equip Electr Moteur | Procede de pilotage de systeme micro-hybride pour vehicule, ainsi qu'unite de stockage d'energie et systeme hybride pour la mise en oeuvre de celui-ci |
US8978798B2 (en) * | 2007-10-12 | 2015-03-17 | Odyne Systems, Llc | Hybrid vehicle drive system and method and idle reduction system and method |
US9061680B2 (en) | 2007-07-12 | 2015-06-23 | Odyne Systems, Llc | Hybrid vehicle drive system and method for fuel reduction during idle |
US8408341B2 (en) | 2007-07-12 | 2013-04-02 | Odyne Systems, Llc | Hybrid vehicle drive system and method and idle reduction system and method |
US9878616B2 (en) | 2007-07-12 | 2018-01-30 | Power Technology Holdings Llc | Hybrid vehicle drive system and method using split shaft power take off |
US8818588B2 (en) * | 2007-07-12 | 2014-08-26 | Odyne Systems, Llc | Parallel hybrid drive system utilizing power take off connection as transfer for a secondary energy source |
US20120207620A1 (en) | 2007-07-12 | 2012-08-16 | Odyne Systems, LLC. | Hybrid vehicle drive system and method and idle reduction system and method |
US8018699B2 (en) * | 2007-10-26 | 2011-09-13 | Caterpillar Inc. | Over voltage protection for reduced level electrical signal interfaces |
FR2925783A1 (fr) * | 2007-12-21 | 2009-06-26 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Systeme de charge/decharge d'au moins une cellule de stockage |
JP2009231127A (ja) * | 2008-03-24 | 2009-10-08 | Toshiba Corp | 蓄電装置および蓄電方法 |
JP5459649B2 (ja) * | 2008-03-25 | 2014-04-02 | 株式会社東芝 | 組電池の充電方法及び組電池システム |
JP5092903B2 (ja) * | 2008-05-29 | 2012-12-05 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用電池の充放電制御装置 |
JP4530078B2 (ja) | 2008-06-04 | 2010-08-25 | トヨタ自動車株式会社 | 蓄電制御装置及び車両 |
JP2010080141A (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Nec Tokin Corp | 多直列多並列電池パック |
CN102483441B (zh) * | 2009-09-03 | 2014-06-25 | 丰田自动车株式会社 | 电池组的充电状态检测装置以及充电状态检测方法 |
DE102009057918A1 (de) * | 2009-12-11 | 2011-06-16 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges |
JP5477778B2 (ja) * | 2010-05-28 | 2014-04-23 | スズキ株式会社 | 電池並列接続回路の制御装置 |
US8841881B2 (en) | 2010-06-02 | 2014-09-23 | Bryan Marc Failing | Energy transfer with vehicles |
JP5786324B2 (ja) * | 2010-11-17 | 2015-09-30 | 日産自動車株式会社 | 組電池の制御装置 |
KR101293635B1 (ko) * | 2010-12-29 | 2013-08-05 | 주식회사 엘지화학 | 이차전지 셀의 퇴화 정도를 반영한 배터리 팩의 관리 장치와 방법 및 이를 구비한 배터리 팩 |
JP5870307B2 (ja) * | 2011-05-27 | 2016-02-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電動車両用の電源装置および充電装置 |
US20140217989A1 (en) * | 2011-09-02 | 2014-08-07 | Nec Corporation | Battery control system, battery controller, battery control method, and recording medium |
US11225240B2 (en) | 2011-12-02 | 2022-01-18 | Power Technology Holdings, Llc | Hybrid vehicle drive system and method for fuel reduction during idle |
EP2785570B1 (de) | 2011-12-02 | 2022-09-14 | Power Technology Holdings, LLC | System und verfahren zur brennstoffoptimierung in einem hybridfahrzeug |
JP6300319B2 (ja) * | 2012-02-29 | 2018-03-28 | Necエナジーデバイス株式会社 | 電池制御システム、電池パック、および電子機器 |
KR101509895B1 (ko) * | 2013-06-28 | 2015-04-06 | 현대자동차주식회사 | 배터리 파워 제한방법 |
CN106061784B (zh) | 2013-11-18 | 2019-07-19 | 电力科技控股有限责任公司 | 采用分轴式动力输出装置的混合动力车辆驱动系统和方法 |
JP6221697B2 (ja) * | 2013-12-02 | 2017-11-01 | 日本電気株式会社 | 電圧差補正装置、電圧差補正プログラムならびに方法 |
KR102249889B1 (ko) | 2014-04-07 | 2021-05-07 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지용 보호 장치 |
US9358899B2 (en) | 2014-06-19 | 2016-06-07 | Ford Global Technologies, Llc | Method for revitalizing and increasing lithium ion battery capacity |
US9789784B2 (en) | 2015-05-13 | 2017-10-17 | Ford Global Technologies, Llc | Maintaining a vehicle battery |
US20170131362A1 (en) * | 2015-11-09 | 2017-05-11 | Digi International Inc. | Method for determining remaining battery life of at least one electrochemical cell or battery across a large temperature range |
US10272758B2 (en) | 2016-11-02 | 2019-04-30 | Proterra Inc. | Battery system of an electric vehicle |
US10511065B2 (en) * | 2017-06-27 | 2019-12-17 | Ethicon Llc | Battery powered surgical instrument with dual power utilization circuits for dual modes |
CN109698526B (zh) * | 2017-10-20 | 2023-03-14 | 龙海特尔福汽车电子研究所有限公司 | 一种安全的锂电池组均衡实现方法 |
JP7035891B2 (ja) * | 2018-08-03 | 2022-03-15 | 株式会社Gsユアサ | 検査装置、検査方法 |
US10703218B2 (en) | 2018-08-03 | 2020-07-07 | Ford Global Technologies, Llc | System and method for selecting converters to pass non-zero current in distributed converter system |
US10793019B2 (en) | 2018-08-16 | 2020-10-06 | Ford Global Technologies, Llc | Electrified vehicle DC power conversion with balancing of battery states |
KR20200075098A (ko) * | 2018-12-11 | 2020-06-26 | 현대자동차주식회사 | 친환경 차량용 고전압 배터리의 출력제어 시스템 |
US10766371B1 (en) | 2019-02-22 | 2020-09-08 | Ford Global Technologies, Llc | System and method to improve range and fuel economy of electrified vehicles using life balancing |
CN112277710B (zh) * | 2020-11-06 | 2021-12-31 | 宇能电气有限公司 | 一种直升机野外应急启动系统 |
FR3128790B1 (fr) * | 2021-11-04 | 2023-11-24 | Psa Automobiles Sa | Surveillance des tensions des cellules d’une batterie cellulaire d’un véhicule |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3997830A (en) * | 1974-11-27 | 1976-12-14 | Rca Corporation | Satellite battery reconditioning system and method |
DE4225716A1 (de) * | 1992-08-04 | 1994-02-10 | Michael Modjesch | Vorrichtung zum Auftragen von Mörtel |
DE4231732A1 (de) * | 1991-09-27 | 1994-03-24 | Mentzer Electronic Gmbh | Verfahren zum Laden einer mehrzelligen Batterie |
DE4300097A1 (de) * | 1993-01-05 | 1994-07-07 | Renate Boecker | Verfahren und Vorrichtung zum Aufladen einer Batterieeinheit |
US5352968A (en) * | 1992-05-28 | 1994-10-04 | Apple Computer, Inc. | Battery charge state determination |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3808534A (en) * | 1972-11-15 | 1974-04-30 | United Aircraft Corp | Intrinsically powered electronic monitor for fuel cells |
CA1047112A (en) * | 1976-03-09 | 1979-01-23 | Majesty (Her) The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of National Defence | Battery alarm |
US4316185A (en) * | 1980-07-17 | 1982-02-16 | General Electric Company | Battery monitor circuit |
DE3146141A1 (de) * | 1981-11-21 | 1983-06-01 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Ueberwachungseinrichtung fuer eine batterie |
US4484140A (en) * | 1982-04-23 | 1984-11-20 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Battery scanning system |
DE3438783C1 (de) * | 1984-10-23 | 1985-12-12 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | UEberwachungseinrichtung fuer eine Batterie |
JP3231801B2 (ja) * | 1991-02-08 | 2001-11-26 | 本田技研工業株式会社 | バッテリの充電装置 |
DE4225746A1 (de) * | 1992-08-04 | 1994-02-10 | Hagen Batterie Ag | Schaltungsvorrichtung |
DE4241523A1 (de) * | 1992-12-10 | 1994-06-16 | Edag Eng & Design Ag | Batterie-Überwachungsschaltung |
JP3577751B2 (ja) * | 1993-12-24 | 2004-10-13 | ソニー株式会社 | バッテリー充電装置、バッテリーパック及びバッテリー充電方法 |
-
1994
- 1994-11-09 JP JP6275346A patent/JPH08140206A/ja active Pending
-
1995
- 1995-11-02 US US08/556,844 patent/US5625272A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-11-08 DE DE19541595A patent/DE19541595C5/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3997830A (en) * | 1974-11-27 | 1976-12-14 | Rca Corporation | Satellite battery reconditioning system and method |
DE4231732A1 (de) * | 1991-09-27 | 1994-03-24 | Mentzer Electronic Gmbh | Verfahren zum Laden einer mehrzelligen Batterie |
US5352968A (en) * | 1992-05-28 | 1994-10-04 | Apple Computer, Inc. | Battery charge state determination |
DE4225716A1 (de) * | 1992-08-04 | 1994-02-10 | Michael Modjesch | Vorrichtung zum Auftragen von Mörtel |
DE4300097A1 (de) * | 1993-01-05 | 1994-07-07 | Renate Boecker | Verfahren und Vorrichtung zum Aufladen einer Batterieeinheit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19541595C5 (de) | 2004-11-25 |
JPH08140206A (ja) | 1996-05-31 |
US5625272A (en) | 1997-04-29 |
DE19541595A1 (de) | 1996-05-15 |
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