[发明专利]用于提高蓄电池的寿命的方法和充电控制机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种改进的充电策略，用于避免蓄电池的老化过程，该蓄电池用于牵引电动机动车和混合动力机动车。

现有技术

已知在以电的方式运行的机动车，既电动机动车或混合动力机动车上配置牵引蓄电池，该蓄电池由供电网充电。至今为止是这样地控制充电的，即有效距离以及机动车的可用性被优化。按照现有技术这是通过这样的充电过程实现的，该充电过程尽可能早地开始，尤其是直接在将电动机动车连接到供电网上时，并且这导致蓄电池被完全充电。

除了对固定安装的蓄电池充电以外，还已知一些解决方案，其中蓄电池被更换，但是这导致显著较高的材料费用并且由此造成电触头的设计困难。

但是现有技术中已知的充电策略不考虑老化过程，这种老化过程由立刻的完全充电产生。机动车的有效距离以及该机动车的可用性由于老化过程而减小。

因此本发明的任务是提供一种充电策略（方法）和一种充电控制机构，其实现了机动车的较大的有效距离和较高的可用性。

发明的公开

该任务由按照权利要求1所述的方法以及由权利要求8所述的充电控制机构解决。

按照本发明认识到，导致较低的可用性和较低的蓄电池容量的老化过程的主要部分是由一定的老化参数引起的，它们可以通过合适的充电策略明显地减小。被认为是蓄电池老化的原因：循环升程（Zyklenhub），也就是说，用于将蓄电池充电到一个更高的充电状态的充电能量，以及蓄电池具有高的充电状态的期间的持续时间，因为例如蓄电池的电解质在高的充电状态下，例如在完全充电的蓄电池情况下，要比在较低的充电状态下显著更快地分解。按照本发明，所述充电策略针对这些老化原因进行定位，也就是说这样地设置充电策略的参数(即持续时间，开始（时刻），传输的充电能量和其它参数)，即老化参数如具有高的充电状态或循环升程的使用时间被最小化。

因此，按照本发明基于的设计方案，检测至少一个行驶阶段规定值（预设值），例如行驶持续时间(或作为等效量的有效距离)或行驶开始时刻。由于行驶持续时间(或有效距离)与最小充电状态相关联，该最小充电状态又限定最小要传输的充电能量，因此可以由行驶持续时间推导出一个上限值，按照该上限值使充电能量适配。换言之，在这样的程度上使充电能量最小化，即只将一个最小的充电能量数量传输到蓄电池，该数量正好还足够或者保证使牵引蓄电池对于该检测的行驶持续时间将足够的功率输出给电动或混合动力机动车的驱动装置。因此只将最小必需的能量数量在按照本发明的充电过程期间传输到牵引蓄电池，以便由此使循环升程最小化。也可以取代行驶持续时间而设定机动车的有效距离，其中不仅行驶持续时间而且机动车的有效距离(可达到的距离)都与充电状态相关联，该充电状态可以实现该有效距离或行驶持续时间。行驶持续时间(或有效距离)和充电状态之间的关联关系可以通过一种估算设置，或通过经验数据设置，其中由于数值分散性必要时将一个附加的安全余量以附加的充电能量值的形式加到该必需的充电能量上，以便在有效距离的过分肯定的估算值情况下也保证足够的有效距离或满足该检测的行驶阶段规定值。因此，按照本发明，仅仅如此程度地对蓄电池充电，即按照该行驶阶段规定值和尤其是行驶持续时间或有效距离要求的那样，由此可以使老化过程最小化，该老化过程由循环升程(亦即从低的充电状态到高的充电状态的改变)引起。因此，如果按照该行驶阶段规定值显然下一个行驶只要求很小的有效距离，那么牵引蓄电池在低的充电状态情况下不被完全充电，而是只充电到这样的程度，即在充电之后得到的充电状态满足该有效距离规定值。