[发明专利]诊断方法、电池装置的运行方法、设备的运行方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种诊断方法、一种用于电池装置的运行方法、一种用于设备的运行方法、一种控制单元以及一种设备。本发明尤其涉及一种用于电池装置的诊断方法、一种用于交通工具的运行方法和一种交通工具。

背景技术

在多种运行设备中并且尤其在交通工具中，越来越多地将电池装置用于提供运行所必需的能量。为了确保这种能量供给方案的功能安全性，必须考虑下述情形，在所述情形中，内部电阻和/或接触电阻的升高尤其结合单池连接器在电池装置的或电池模块的各个电池单池中局部地引起提高的热通量并且因此局部地引起在电池单池中或在电池单池上的温度升高，其称作为热点。在未观察这种情形的情况下，也就是说即在超过允许的热预算的情况下，能够出现作为基础的电池单池的损坏，直至具有对周围部件的危险的完全失效。

因此，巨大的、测量技术方面的耗费是必需的，即由于使用温度传感器等，以便能够在运行期间监控电池模块的或电池装置的各个电池单池。相应的、测量技术方面的耗费与巨大的投资成本相关联，以便提供和维护必要的传感装置。

发明内容

相反，具有独立权利要求1的特征的根据本发明的诊断方法具有下述优点，在测量技术方面的耗费减小的情况下并且尤其在不设置温度传感器的情况下，能够检测电池装置、电池包或电池模块中的电池单池的运行温度升高的危险。这根据本发明借助独立权利要求1的特征通过下述方式实现：提出一种用于具有多个电池单池的电池装置的诊断方法，所述诊断方法具有下述步骤：（A）测量相应电池单池的负载电压，（B）将相应电池单池的负载电压的一个或多个值与至少一个参考值进行比较和（C）——尤其条件决定地——基于比较和尤其步骤（B）中的比较结果，产生表示相应电池单池的电阻性状态和/或热学状态的诊断信号。通过基于相应电池单池的负载电压与至少一个参考值的比较，直接推断出相应电池单池的电阻性的、即关于内部电阻和/或接触电阻的状态和/或热学状态，并且——必要时条件决定地——产生表示所述电阻性状态和/或热学状态的诊断信号，能够放弃设置和使用耗费的温度传感器，而不损害诊断方法的可靠性。

从属权利要求示出本发明的优选的改进方案。

为了提高根据本发明的诊断方法的可靠性，根据一个有利的改进方案规定，在测量负载电压的步骤（A）中，单独地和/或分组地测量相应电池单池在多个时刻的负载电压和/或电池装置的多个或全部电池单池的负载电压。

原则上存在不同的可能性来产生用于作为基础的电池装置的负载状态。

因此，按照根据本发明的诊断方法的一个实施方式可能的是，借助注入负载电流执行测量负载电压的步骤（A）。

关于负载电流，同样得到可以根据作为基础的电池装置的情形和应用来利用的不同可能性。

因此，能够考虑的是，作为负载电流（I）使用：

（a）充电电流，

（b）放电电流，

（c）电流脉冲，

（d）在正常运行中出现的运行电流，和/或

（e）为了测试产生的测试电流，

其尤其分别具有预先确定的最小电流强度、预先确定的最大电流强度、预先确定的最小时间段和/或预先确定的最大时间段。

并非每个对作为负载的作为基础的电池装置作用的电流适合于用作为本发明的意义上的负载电流。必要时必须关于持续时间和/或电流幅值满足一定的框架条件。

因此，在根据本发明的方法的一个有利的改进方案中规定，使负载电流和尤其所述负载电流的预先确定的最小值与（a）相应电池单池的构造和/或结构，和/或与（b）相应电池单池的要期待的热学性能和尤其温度，和/或与（c）至少区段地和/或在时间平均上不低于Ith=40A的阈值相关联。

关于在比较的步骤（B）中的要用于负载电压U的参考值Uth，不同可能性适合于实施。

因此，按照根据本发明的诊断方法的一个有利的改进方案规定，在比较的步骤（B）中，作为参考值使用：

（a）参考单池的负载电压U，所述参考单池尤其作为电池装置的一部分，和/或

（b）负载电压U，所述负载电压是在电池装置的电池单池的一部分或整体上取平均，

尤其分别在一个或多个确定的时刻或当前其时间变化曲线。

为了继续提高根据本发明的诊断方法的可靠性，必须防止，基于暂时超过作为基础的参考值的波动，立即表明关于热学预算或内部电阻和/或接触电阻的临界状态的诊断。