[发明专利]具有锂离子电池组的车辆

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有车载电网的车辆，在车载电网中集成有电气元件和至少一个锂离子电池组。

背景技术

基于电化学锂离子系统的能量密度和功率密度，锂离子电池组适合用于车载电网中。

根据现有技术，例如参见EP1222708A1，现代锂离子电池组包括多个锂离子电池。

在此使用这样的锂离子电池，它们可在几何形状上构造成各种形式。一个例子是EP1222708A1中描述的袋式电池。

发明内容

本发明的任务在于提供一种改进的具有车载电网的车辆，在车载电网中集成有电气元件和至少一个锂离子电池组。

该任务通过根据本发明的车辆得以解决，其具有车载电网，在该车载电网中集成有电气元件和至少一个锂离子电池组，其特征在于，所述锂离子电池组包括多个锂离子电池，每个锂离子电池基于一种电池技术，并且至少两个锂离子电池的电池技术是不同的；第一选择组的电气元件可基本上由锂离子电池组供应电功率，第一选择组的特征在于第一电压上限值和第一电压下限值之间的第一典型电压工作范围，锂离子电池组可基本上由第二选择组的电气元件供应电功率，并且第二选择组的特征在于第二电压上限值和第二电压下限值之间的第二典型电压工作范围；电池组电压工作范围通过电池组上限值和电池组下限值给定，电池组上限值通过上述两个电压上限值中较大的值给定，电池组下限值通过上述两个电压下限值中较小的值给定，并且锂离子电池组的特征在于典型电池组电压范围；所述典型电池组电压范围相应于电池组电压工作范围，所述典型电池组电压范围可通过具有至少两种不同电池技术的锂离子电池的相应数量来调节。

根据本发明，锂离子电池组包括多个锂离子电池，每个锂离子电池基于一种电池技术，并且至少两个锂离子电池的电池技术是不同的。

锂离子电池的电池技术基于确定的电化学系统。用于锂离子电池的常见电化学系统例如有锂铁磷酸盐技术、锂钛酸盐技术和锂镍钴锰技术，它们分别构成电池技术基础并且包含电化序的氧化还原对Li/Li⁺。

换言之，本发明涉及一种包括多个电池的电池组，所述电池在它们的电池技术方面有所区别。

根据本发明的一种优选实施方式，在车辆中基本上可由锂离子电池组为第一选择组的电气元件供应电功率，第一选择组的电气元件的特征在于第一电压上限值和第一电压下限值之间的第一典型电压工作范围，并且根据该实施方式，基本上可由第二选择组的电气元件为锂离子电池组供应电功率，并且第二选择组的特征在于第二电压上限值和第二电压下限值之间的第二典型电压工作范围。

这意味着，车辆中的锂离子电池组在符合规定的运行中作为功率源和能量源为一组确定的车载电网电气元件供应电功率和能量。该组电气元件称为用电器。锂离子电池组作为次级能量存储器相应地具有能量和功率消耗器的功能。在此锂离子电池组在符合规定的运行中由一组确定的车载电网电气元件供应电功率。该组电气元件称为发电机。

用电器和发电机在符合规定运行中分别具有典型电压工作范围。

此外有利的是，电池组电压工作范围通过电池组上限值和电池组下限值给定，电池组上限值通过两个电压上限值中较大的值给定，电池组下限值通过两个电压下限值中较小的值给定，并且锂离子电池组的特征在于典型电池组电压范围。

因此也重要的是，电池组电压工作范围在参数电压方面被给定为用电器的典型电压工作范围和发电机的典型电压工作范围的结合值。

此外，锂离子电池组的特征在于这样的电池组电压范围，其基本上表示电池组开路电压的与电池组充电状态相关的函数关系。

根据本发明的一种特别优选的方案，电池组电压范围相应于电池组电压工作范围，或电池组电压范围包含电池组电压工作范围。

车载电网中的特殊优点在于：通过将电池组电压范围调整到电池组电压工作范围上，可使用车辆中电池组的全部容量。为了能够使用预规定的能量，电池组无需过尺寸设计。此外，通过调整电池组电压范围可使电池组在可预规定的中等充电状态中运行。可在这样的界限中预规定中等充电状态，使得与其它平均充电状态相比电池的运行以有利于电池组使用寿命的方式进行。

有利的是，电池组电压范围可通过具有至少两种不同电池技术的锂离子电池的相应数量来调节。