[发明专利]用于控制针对电池管理系统的充电电流边界值的方法、电池管理系统

说明书

本发明涉及用于控制针对电池管理系统的充电电流边界值的方法，包括步骤：针对测得温度和给定充电状态确定针对不同时长的参考电流；针对每个参考电流依据模型计算参考时间常数，模型借助持续电流计算充电电流平均值，持续电流对应不发生锂镀敷允许的最小电流；依据计算的参考时间常数和确定的参考电流，针对每个确定的温度和每个确定的充电状态构成关于参考时间常数和参考电流之间关系的图表；通过将充电电流的测量值与参考电流比较获知预测时间常数；基于持续电流、预测时长和预测时间常数计算充电电流的预测边界平均值；基于边界平均值计算针对短预测时长的第一预测边界值、针对长预测时长的第二预测边界值和针对持久预测时长的第三预测边界值。

技术领域

本发明涉及一种用于控制针对电池管理系统的充电电流边界值的方法。

本发明还涉及一种电池管理系统，该电池管理系统被设立用于执行根据本发明的方法。

本发明也涉及一种具有一个或多个电池单池的电池，该电池被设立用于执行根据本发明的方法，且/或该电池包括根据本发明的电池管理系统。

本发明此外涉及一种车辆，该车辆被设立用于执行根据本发明的方法，且/或该车辆包括根据本发明的电池管理系统和/或根据本发明的电池。

背景技术

正在变得明显的是，电驱动的机动车在未来将被更多地使用。在这类电驱动的机动车例如混动式车辆和电动车辆中使用可充电的电池，主要用以给电驱动装置供应电能。

作为电化学系统，电池单池在充电过程期间仅可以接收确定的充电量。在确定的条件下可能出现非期望的副反应，例如锂镀敷。在充电过程期间，锂被带入到阳极中。然而当充电电流太高时，锂金属在阳极表面上被析出，而不是被嵌入。可能造成锂镀敷的条件例如有：高的充电电流、无暂停的长的充电时间、低温和高的充电状态SOC（State OfCharge）。锂镀敷会造成高的容量损失、电阻的大幅提高和电池单池功率的大幅减少。最终，该效应对可供使用的功率有直接影响且会缩短电池单池的寿命。

本发明的目标在于计算充电方向上的不导致锂镀敷的最大允许电流。

发明内容

提出一种用于控制针对电池管理系统的充电电流边界值的方法。电池管理系统在此被设立用于监控和控制电池。电池在此可以包括一个或多个串联或并联的电池单池。电池单池在此被构造为锂离子单池。

根据本发明，首先针对所测得的温度T_sens和给定的充电状态SOC确定针对不同时长t_ref的参考电流i_ref。在此，参考电流i_ref是在该测得的温度T_sens和该给定的充电状态SOC下针对相应的时长t_ref的最大允许充电电流。例如针对25℃的所测得的温度T_sens和给定的充电状态SOC确定针对2s、10s和30s的相应的时长t_ref的参考电流i_ref2s、i_ref10s和i_ref30s。当单池数据表中限定的温度例如是20℃和30℃时，如果该单池数据表允许，可以内插得出这些参考电流。