[发明专利]用于借助电压脉冲来对电蓄能器充电的方法

说明书

描述一种用于对电蓄能器充电的方法，其中所述电蓄能器包括至少一个电蓄能器单元，并且针对所述电蓄能器来预给定预先限定的、最大容许的蓄能器电压极限值。在此以脉冲形的充电电压来对所述电蓄能器充电，其中在脉冲持续时间期间的至少一个脉冲情况下所述脉冲形的充电电压的最大值大于所述预先限定的、最大容许的蓄能器电压极限值。此外描述一种用于对电蓄能器充电的设备、相应的计算机程序、相应的机器可读的存储介质和相应的电蓄能器。

技术领域

本发明从用于对电蓄能器充电的方法、用于对电蓄能器充电的设备、相应的计算机程序、相应的机器可读的存储介质和电蓄能器出发，其中该电蓄能器包括电蓄能器单元并且针对该电蓄能器预给定预先限定的、最大容许的蓄能器电压极限值。

背景技术

在车辆的、尤其是机动车的日益电气化的过程中，越来越多地使用由多个更小单元组成的电蓄能器。其尤其是基于锂离子技术而大多涉及电池组包，该电池组包由多个电池组模块或电池组电池构成。为了保证这些蓄能器的安全性，大多监控如下参量，例如电蓄能器的或组成电蓄能器的更小的单元的电流和电压。如果这些参量超出或者未超出确定的阈值或极限值，则这意味着对于电蓄能器的安全性的风险。因此尤其是在最大容许的上限蓄能器电压情况下担忧，并且采取预防措施，使得并不超出最大容许的上限蓄能器电压。例如在超出该极限值的情况下断开开关、例如接触器，以便保护蓄能器免受损坏。

如果应借助其来对电蓄能器充电的电压超出最大容许的蓄能器电压，则不可能以简单的方式来使用该电压用于对该电蓄能器充电。例如，针对相应的电压变换而使用直流电压变换器，以便减小充电电压。这要求附加的电子构件。

在出版物US 6094033中建议一种用于电池组的快速充电的方法和系统。在此，例如使用不同长度的电流和电压脉冲。

在出版物US 2013/141828中描述一种电池组监控系统，该电池组监控系统在过充电或过放电的情况下将电池组从电压输送装置断开。

发明内容

公开一种具有独立专利权利要求的特征的用于对电蓄能器充电的方法。

在此，以脉冲形的充电电压来对电蓄能器充电，该电蓄能器包括至少一个电蓄能器单元，其中在脉冲持续时间期间的该充电电压的至少一个脉冲情况下，充电电压的最大值大于针对该电蓄能器预先限定的、最大容许的蓄能器电压极限值。

该蓄能器电压极限值由电蓄能器单元的或电蓄能器的制造商来预给定并且被视为是安全相关的。例如，该蓄能器电压极限值可以是在100%的充电状态情况下的蓄能器电压，例如4.2V或者在4.1V至4.5V、尤其是4.3V至4.4V之间的范围内。在两个或更多个蓄能器单元的情况下，则相应地通过与蓄能器单元的数目相乘来得出蓄能器电压极限值。由于脉冲形的充电电压，充电电压并不连续地而是仅仅在脉冲持续时间期间超出蓄能器电压极限值，这并不引起蓄能器或蓄能器单元饱和。这是有利的，因为该电蓄能器因此以超出自身的容许的蓄能器电压极限值的充电电压来被充电并且由此例如不需要附加的直流电压变换器。

本发明的其他有利的实施方式是从属权利要求的主题。

适宜地，这样操控例如包括功率半导体的电子电路，使得通过电子电路来将施加在该电子电路上的充电电压、例如在12.5V至15V之间的范围内、优选在13V至15V之间的范围内的直流电压转换成脉冲形的充电电压。在此，以有利的方式保持在电路上施加的充电电压的电压等级，使得该脉冲形的充电电压具有相同的电压等级，也即在12.5V至15V之间的范围内或者在13V至15V之间的范围内的相同的电压等级。优选地在以上说明的电压范围内，连续的直流电压因此转换成脉冲形的直流电压，其中保持获得该电压水平。因此可以以有利的方式简单地并且低成本地实现电子电路。