[发明专利]用于确定能量储存器的最大储存容量的方法和充电装置

说明书

本发明涉及一种用于确定能量储存器(28)、尤其是作为具有电驱动装置的车辆(26)的驱动电池的能量储存器的最大储存容量的方法，包括：测定车辆(26)的能量储存器(28)的电量；对能量储存器(28)进行充电，直到达到其最大电荷量；在使用用于接收能量储存器(28)的电荷的单独的能量储存器单元(20)的情况下对能量储存器(28)进行完全放电，其中检测从能量储存器(28)向能量储存器单元(20)中传输的电荷量；以及输出能量储存器(28)完全放电时所传输的电荷量作为能量储存器(28)的最大容量。本发明还涉及一种用于对能量储存器(28)、尤其是作为具有电驱动装置的车辆(26)的驱动电池的能量储存器进行快速充电的充电装置(10)。

技术领域

本发明涉及一种用于确定能量储存器、尤其是作为具有电驱动装置的车辆的驱动电池的能量储存器的最大储存容量的方法。

本发明还涉及一种用于对能量储存器、尤其是作为具有电驱动装置的车辆的驱动电池的能量储存器进行快速充电的充电装置，该充电装置包括：充电桩；以及充电箱，该充电箱被连接在能量网与该充电桩之间，并且该充电桩提供电能以用于以高的直流电压和直流电流进行快速充电，其中该充电箱可以具有能量储存器单元，并且该充电装置被实施为用于执行上述方法。

本发明尤其涉及用于以高的直流电压和直流电流对具有电驱动装置的车辆进行快速充电的领域，其中提供用于对电动车辆进行快速充电的大的电功率。例如借助所谓的充电箱(CBX)来执行快速充电。CBX例如与一个到两个可连接的充电桩一起形成“小型充电解决方案”。

背景技术

在此，CBX例如包括一个到两个功率电子器件和一个冷却单元。此外，CBX还可以具有内部能量储存器单元。该能量储存器单元例如可以被用作升压器(Booster)，以加速对车辆的充电。对应地，可以以能量网的小功率对内部能量储存器单元进行充电，以便在已充电的状态下提供更大的功率作为电网功率与电池功率的组合以便对车辆进行充电。

世界范围内使用的各种充电站通常具有较低的充电功率并且在大多数情况下直接从能量网获得这些充电功率。

电动车辆具有电池作为能量储存器，其中可能必要或者至少值得期望的是，检查电池的容量。为此，电池完全地充电以及放电。但是这是非常耗费的并且与较高的成本相关联。然而，电池的最大容量可能由于老化效应而随时间改变，从而值得期望的是检查电池的最大容量。

因此，具有电驱动装置的车辆的电池的最大容量通常借助行驶数据来测定。然而因此不可能进行完全并且准确的容量测定。借助测试台可以对电池进行准确的容量测试，为此通常必须卸下电池。只有这样才可以可靠地测量电池。在此，储存在车辆电池中的能量通常被馈送回到能量网中。

就此而言，从US 2011 313 613 A1中已知一种具有状态检测单元的电储存设备，该电储存设备管理并且控制电池单元的状态。该状态检测单元检测多个电池中的每个单独的电池的中间端电压，该中间端电压由处于空闲状态下的电池管理单元测量，其中该电池单元与负载断开，并且该状态检测单元计算关于电池电量的变化信息。此外，该状态检测单元在考虑到关于电池电量的变化信息的情况下计算可靠的充电信息和放电信息，为了控制对处于已充电状态下的电池单元的充电和放电，这些充电信息和放电信息是必要的。为此，该电池单元与负载相连接并且被充电或被放电，并且该电池单元向电池单元中的充电和放电装置输出可靠的充电信息和放电信息。

根据US 2012 004 798 A1，电动机车中的放电控制设备包含：主电池；马达，该马达基于由该主电池提供的电能被驱动；以及照明设备，该照明设备是与用于转换电能的马达不同的负载。BMU测定该主电池的剩余容量。控制元件执行对该主电池的放电控制，以便为该马达和该照明设备供应电能。该BMU和该控制元件允许该主电池的放电，直到剩余的容量变为大于零的阈值。当该控制元件从外部测试装置获得检查主电池的劣化状态的指令时，该控制元件执行该主电池的放电，直到剩余的容量达到零，并且然后对该主电池进行完全充电，以便确定可充电的容量。