[发明专利]用于确定至少一个蓄电池单元的预期寿命的方法、具有多个蓄电池单元的蓄电池以及机动车

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定至少一个蓄电池单元的预期寿命的方法，其中确定至少一个作用于所述蓄电池单元的物理变量的值和/或至少一个在所述蓄电池单元中发生的过程的实施数量，并且将所述物理变量的值和/或所述过程的实施数量用作确定所述预期寿命的基础。

此外，本发明涉及一种蓄电池、特别是锂离子蓄电池或镍氢蓄电池，其具有多个蓄电池单元以及至少一个蓄电池管理系统，其中所述蓄电池管理系统被构造为实施依据本发明的用于确定蓄电池单元的预期寿命的方法。

此外，本发明还涉及一种带有依据本发明的蓄电池的机动车。

背景技术

包括一个或多个原蓄电池单元的蓄电池用作电化学蓄能器和能量转换器。在蓄电池或各个蓄电池单元放电时，在蓄电池中存储的化学能通过嵌入(Interkalation)转换为电能。因此可以按照使用者的需要要求这些电能。

特别是在混合动力和电动车辆中，在所谓的蓄电池组中应用锂离子蓄电池或镍氢蓄电池，其由大量串联连接的电化学单元组成。通常，除了蓄电池状态识别之外，蓄电池管理系统还用于安全监控以及用于确保尽可能长的寿命。

为了监控功能安全性并且确定蓄电池单元、特别是锂离子蓄电池的单元的老化状态，已知有不同的方法。通常，获取由各蓄电池单元或整个蓄电池所提供的电压或电流强度，必要时还包括另外的因子作为性能参数。也就是说，测量、计算或估计蓄电池单元的物理参数并由此对老化状态并继而对功能安全性得出结论。一般地，在此使用按照每个运行周期确定的值。

从DE10328721A1已知一种用于预测电蓄能器(例如蓄电池或蓄电池单元)的剩余寿命的方法。

在此，根据例如温度的外部的、其他的影响确定由相应的蓄电池或蓄电池单元产生的物理变量。在此借助于计算实现该确定。然而，发生的确定过程的数量和/或一些物理变量的确定值未进入到该计算中。

发明内容

依据本发明提供了一种用于确定至少一个蓄电池单元的预期寿命的方法，其中确定至少一个作用于所述蓄电池单元的物理变量的值和/或至少一个在所述蓄电池单元中发生的过程的实施数量，并且将所述物理变量的值和/或所述过程的实施数量用作确定所述预期寿命的基础，其中，为多个运行周期确定所述物理变量和/或在蓄电池单元中发生的过程的实施数量并且存储出现所述物理变量的确定值的频率和/或至少一个确定过程的实施数量的频率。

采用依据本发明方法的蓄电池单元优选为多个蓄电池单元的组成部分，如它们例如设置在一个单个的蓄电池中一样。

在特别的设计方案中每个蓄电池仅存在一个蓄电池单元，从而依据本发明的方法也可以用于确定整个蓄电池的预期寿命。

此外也可以如此实施所述方法，即确定至少一个作用于整个蓄电池的物理变量的值和/或至少一个在整个蓄电池中发生的过程的实施数量，并且存储出现所述物理变量的确定值的频率和/或至少一个确定过程的实施数量的频率，而且在蓄电池具有多个蓄电池单元的情况下也是如此。

随后将对依据本发明的方法根据其对于单个蓄电池单元的应用进行阐明。

通过确定单个蓄电池单元的预期寿命能够对整个蓄电池的寿命得出结论。依据本发明的方法也能够用于确定老化状态。所述物理变量被优选地测量，并且优选借助于计数来实现确定至少一个在蓄电池单元中发生的过程的实施数量。通过蓄电池单元的激活的开始限定运行周期的开始，而通过蓄电池单元的激活的结束限定运行周期的结束。

激活的阶段在此可以仅包括一个运行周期，或者包括具有与之衔接的充电过程的运行周期。备选地，激活的阶段也能够包括独立于运行周期的充电过程。

此外，激活的过程也能够包括所述单元的与运行周期衔接的受控的放电，以便在运行周期之后来随后实现或在运行周期期间实现多个单元的充电状态的平衡，即所谓的单元平衡。

因此，运行周期的开始能够例如是以蓄电池单元驱动的机动车的启动。运行周期的结束能够对应于该机动车的关断。在蓄电池单元的充电过程在时间上直接与机动车的运行相关联的情况下，运行周期也包括充电的时间。因此，例如在紧接着机动车的行驶的充电过程的情况中，仅仅在充电过程结束之后才能够实现运行周期的结束。

发明的优点：