[发明专利]一种用于监控蓄电池的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监控蓄电池的方法和被构造为执行该方法的蓄电池。

背景技术

通常将几个相似的原电池连接在一起称为蓄电池。该蓄电池是电化学能量存储器和能量转换器且设计用于释放电能。在该蓄电池放电时，所存储的化学能将通过电化学反应转换为电能。并联、串联或者混联的蓄电池单元被设置在所谓的模块中。这些模块中的一个或多个串联或者并联来构成蓄电池。

上述的蓄电池单元分为不可再充电的一次电池和可再充电的二次电池。可再充电的蓄电池也称作带有蓄能单元的蓄能器。以下的蓄电池应理解为不可再充电和可再充电的蓄电池。

在机动车中，一方面使用所谓的启动蓄电池(例如构造为铅蓄能器)用于为内燃机的启动电动机提供电流。除了为启动电动机供电之外，蓄电池还为车辆内其他的耗电器供电。为了启动内燃机，需要短时的大电流，该电流还必须在低温下提供。另一方面，在机动车、所谓的电动车辆和混合动力车辆中，蓄电池用作车辆的驱动装置的能量源。该蓄电池也称作牵引蓄电池。

在任何情况下，都必须定期地或完全连续地监控车辆中的蓄电池的正常运行能力，以确保该机动车的安全运行。为此，将获取蓄电池的特征参数以及运行参数，例如端电压、温度、压力(尤其是蓄电池单元内压力)、电流、阻抗等。

应当注意，在构建用于混合动力和电动车辆的蓄能模块时，将直至100个或者更多的单个的蓄电池单元连接在一起并一起包装。此外，迄今为止，各个蓄电池单元仅测量电压。其他的诸如温度的特征参数仅在较少部分的蓄能模块的蓄电池单元中测量。理想地，在运行中应该至少单独地测量每个蓄电池单元的温度。然而，这将意味着极其高的布线开销。

WO 2009/149690A1公开了具有蓄电池单元的蓄电池和用于监控该电池的方法。在此，该电池包括多个串联的蓄电池单元组(Batteriezellenstapeln)，其中蓄电池单元组包括唯一的蓄电池单元或者能够由并联的蓄电池单元构成。传感器监控单个的蓄电池单元的充电状态。充电均衡装置(电池平衡)与所描述的蓄电池相关联，该充电均衡装置具有单个的蓄电池单元所允许的充电状态的目标值表格。充电均衡装置将根据该充电状态改变充电状态。当达到单个的蓄电池单元的充电状态的目标值时，中断该蓄电池单元的充电均衡。在每个蓄电池单元处均设置有充电均衡导线的分接头(Abgriff)，其中该充电均衡导线结合在一个电线束中并引向所设计的蓄电池单元监控模块，该蓄电池单元监控模块在其上包括传感器和蓄电池单元监控电路，其中该些蓄电池单元监控的部件共同设置在充电均衡装置中，在空间上与该蓄电池单元分开。

发明内容

鉴于此背景提供了一种根据权利要求1所述的用于监控蓄电池的方法和一种具有权利要求9的特征的蓄电池。由从属权利要求和说明书中得出其他的设计方案。

因此，所提出的方法用于获取例如在蓄能器模块中的参数，诸如测量参数或特征参数或物理参数，尤其是针对混合动力或电动车辆的蓄能器模块中的蓄电池单元温度测量。以这样方式使得在无需单独的布线的情况下也能够获取包括多个蓄电池单元的模块中的诸如蓄电池单元温度的单个的参数。这节约了成本且因此使得迄今为止由于成本考虑未曾执行的单个蓄电池单元的温度测量成为可能。

在此，所述蓄电池单元中的至少两个蓄电池单元分别设置有与其接触的至少一个电子单元，以获取参数。这意味着：在该设计方案中与每个蓄电池单元接触地设置有一个电子单元。替代地能够如此地设计，即与蓄电池的每个模块中的各自的一个蓄电池单元接触地设置有一个电子单元。那么所述模块的数量将与所述电子单元的数量相符。在该设计方案中所述模块中的每个能够与至少一个电子单元相关联。与蓄电池单元接触地设置意味着所述电子单元设置在所关联的蓄电池单元中或通常直接地设置在所关联的蓄电池单元上。

所述电子单元分别获取与所述电子单元相关联的所述蓄电池单元的至少一个参数。这意味着：每个电子单元唯一地获取所关联的蓄电池单元的参数。因此，所获取的参数中的每个唯一地给出所关联的蓄电池单元的状态的信息。

在一个特别的实施例中，在每个蓄电池单元中或上或者在每个蓄电池单元附近设置电子单元，例如是微芯片，尤其是CMOS芯片，尤其是具有热振荡器的CMOS芯片，以测量所述参数，尤其是测量温度。在该设计方案中，这些仅仅连接至所述蓄电池单元已经现有的电源端子(极)上，以获得能量。所述振荡器的频率尤其取决于所述温度。所述振荡器还将所述温度转换为与之相称的频率。在所有蓄电池单元的温度相同的情况下，所有振荡器以相同的频率振荡。