【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種用于運行具有蓄電池的系統的方法以及一種具有蓄電池的系統。本專利技術特別地涉及蓄電池日歷老化的問題。
技術介紹
1、已知的是，蓄電池，特別是鋰離子蓄電池會隨著蓄電池的使用時間增加而發生老化。這種老化表現為蓄電池有效功率的降低，特別是表現為，蓄電池的容量，即從蓄電池中最大能提取的電荷量，減小或者說蓄電池的內阻增加。在此，可以區分出不同種類的老化，即日歷老化和循環老化。
2、蓄電池的日歷老化是指，在蓄電池僅被存放或者說未被使用時，特別是既未被主動地(例如通過使用)放電也未被充電時才發生的老化。
3、蓄電池的循環老化是指，因使用蓄電池，特別是充放電過程所造成的老化。在高強度使用時或者說在經歷多次充放電過程時，蓄電池比在少量使用或者說經歷少量充放電過程時更快地老化。此外，循環老化與多個參數有關，例如充放電電流以及放電和充電的量。
4、然而，直接測量蓄電池的老化或者說老化狀態是困難的或者說在蓄電池的日常使用中是不切實際的。
技術實現思路
1、因此，本專利技術的目的在于，給出一種解決方案，利用該解決方案可以可靠地和/或以簡單的方式確定蓄電池的老化狀態，特別是日歷老化狀態。
2、本專利技術的目的通過根據權利要求1的方法或根據權利要求15的系統來實現。有利的改進方案是從屬權利要求的主題。
3、根據第一方面，本專利技術涉及一種用于運行具有蓄電池的系統的方法，其中，蓄電池特別是被構造為鋰離子蓄電池。在該方法中，通過在多個時間點
4、記錄電量狀態和/或溫度以簡單且成本低廉的方式實現了對蓄電池的日歷老化狀態的可靠確定，如下文更進一步闡述的那樣。
5、作為蓄電池的日歷老化狀態的量度，特別地確定蓄電池的容量相對于額定容量的減小和/或蓄電池的內阻相對于額定電阻的增加。容量減小和/或內電阻增加是代表老化狀態的可靠的和/或可簡單確定的參數。
6、為了確定日歷老化狀態，優選使用老化函數，老化函數分別給一個蓄電池型號的不同存放電量狀態和/或存放溫度分配存放一個或多個定義的時間段之后的日歷老化狀態。老化函數特別地根據經驗確定和/或是蓄電池型號特有的。使用老化函數能夠以簡單且可靠的方式實現對日歷老化狀態的快速且簡單的確定。
7、優選執行測量序列(messreihe)以便測定老化函數，其中將該蓄電池型號的多個蓄電池以不同的存放電量狀態和/或在不同的存放溫度下存放一個或多個定義的時間段，其中在一個或者說多個定義的時間段結束時測量相應的日歷老化狀態，特別是蓄電池的容量相對于額定容量的減小和/或蓄電池的內阻相對于額定電阻的增加。這能夠實現對特定的蓄電池型號的老化函數進行準確的測定。
8、老化函數優選是對于各蓄電池型號特有的。特別地將用于不同蓄電池型號的多個老化函數電子地存儲在數據庫中。此外，優選地，給蓄電池分配關于蓄電池型號的信息，并且借助信息選擇與蓄電池型號對應的老化函數，老化函數用于確定蓄電池的日歷老化狀態。使用蓄電池型號特有的老化函數能夠實現特別可靠且準確地確定蓄電池的老化狀態。
9、對老化狀態的確定優選多次地和/或有規律地重復。特別地在每次測量蓄電池的電量狀態和/或溫度之后重新確定老化狀態。進一步優選地，系統例如通過系統的與蓄電池數據技術連接或者說能連接的用戶界面或者說app發出關于所確定的老化狀態的通知。通過通知可以使蓄電池的用戶了解關于老化狀態的信息或者說可以監控老化狀態。
10、基于所確定的老化狀態，優選地特別是通過系統的用戶界面或者說app發出用于使用和/或存放蓄電池的通知，特別是推薦。由此，用戶可以調整或者說改變蓄電池的使用，從而延長蓄電池的使用壽命和/或減緩蓄電池的老化。
11、替代地或附加地，可以基于所確定的老化狀態自動地調整系統的充電特性，例如通過降低充電速度或者說充電功率和/或充電量。特別地可以給蓄電池的不同老化狀態分配最大電量狀態、最小電量狀態和/或最大充電電流。特別優選地，調整系統的充電特性，使得不超過分配給蓄電池的老化狀態的最大電量狀態、不低于分配給老化狀態的最小電量狀態和/或不超過分配給老化狀態的最大充電電流。這有助于使蓄電池使用壽命更長或者說老化更緩慢。
12、電量狀態和/或溫度的測量及存儲優選以有規律的間隔進行。這使得能夠連續記錄或者說定期更新以及準確地確定老化狀態。
13、優選根據蓄電池的使用、電量狀態和/或溫度來調整測量電量狀態和/或溫度的時間點的間隔。這有助于準確和/或可靠地確定老化狀態。
14、優選地，隨著電量狀態的下降和/或在達到或低于電量狀態的下極限值時，將測量電量狀態和/或溫度的時間間隔增大。替代地或附加地，在達到或低于電量狀態的下極限值時結束或中斷對電量狀態和/或溫度的記錄。由此可以降低測量的電流消耗，并且由此防止蓄電池進行深度放電或者說達到或低于蓄電池的預定的最小靜態電壓。這特別是在鋰離子蓄電池的情況下是重要的，因為鋰離子蓄電池在達到或低于預定的最小靜態電壓之后不允許再次被充電，因為這可能導致蓄電池的損壞或毀壞。
15、優選地，自動地檢測何時達到、低于或超過預定義的溫度極限值。特別是，當達到、低于或超過預定的溫度極限值時，測量并且存儲電量狀態和/或溫度。特別地除了以有規律的間隔測量并且存儲電量狀態和/或溫度之外額外地進行這種與溫度極限值有關的測量以及存儲。也就是說已經表明，極端的溫度值對蓄電池的日歷老化有特別大的影響，使得通過額外的與溫度極限值有關的測量及存儲能夠實現對日歷老化狀態的特別可靠的確定。
16、蓄電池能夠具有多個蓄電池單元，其中，在這種情況下優選地針對單個或所有的蓄電池單元單獨地記錄電量狀態和/或溫度。這有利于盡可能準確地確定老化狀態。
17、優選地，在測量電量狀態和/或溫度的時間點，額外地記錄關于在這些相應的時間點期間發生的蓄電池的充電過程和/或放電過程的信息。通過這些額外的信息可以更準確地確定蓄電池的老化。例如，充電過程或者說放電過程影響蓄電池的溫度，因此知道所測量的溫度是否與蓄電池的存放溫度或者說環境溫度相對應，或者是否由充電過程或放電過程決定是重要的。因此，這些信息特別地包括充電過程或者說放電過程的充電電流或放電電流。替代地或額外地，信息包括充電過程或放電過程的持續時間，從而可以估計，所測量的電量狀態是否與存放電量狀態相符合或者說所測量的溫度是否與存放溫度相符合，或電量狀態和/或溫度是否由相應的充電過程或者說放電過程決定。
18、如果確定或者說已確定在測量電量狀態和/或溫度期間蓄電池被充電或放電，則優選考慮到這一點。特別是可以在稍晚的時間點重復測量，優選在充電過程或放電過程結束之后。此外，有可能例如通過在確定老化狀態時以較小的權重對所測量的值加權，或不將該測量用于確定本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.用于運行具有蓄電池(2)，特別是鋰離子蓄電池的系統(1)的方法，
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述蓄電池(2)的容量(K)相對于額定容量的減小和/或所述蓄電池(2)的內阻(R)相對于額定電阻的增大確定為對于所述蓄電池(2)的日歷老化狀態(SH)的量度。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在確定所述日歷老化狀態(SH)時使用特別是根據經驗測定的和/或蓄電池型號特有的老化函數(FH)，其中，所述老化函數(FH)分別給蓄電池型號(AT)的不同的存放電量狀態(LC)和/或存放溫度(LT)分配存放一個或多個定義的時間段之后的日歷老化狀態(SH)。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，執行測量序列以便測定所述老化函數(FH)，其中，在所述測量序列中將所述蓄電池型號(AT)的多個所述蓄電池(2)以不同的存放電量狀態(LC)和/或在不同的存放溫度(LT)下存放定義的一個時間段或定義的多個時間段，其中，在所述定義的一個時間段或者說所述定義的多個時間段結束時測量相應的所述日歷老化狀態(SH)。
5.根據權利要求3或
6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，特別是在每次測量所述蓄電池(2)的電量狀態(SC)和/或溫度(T)之后，多次地和/或有規律地重復對所述老化狀態(SH)的確定，優選地，其中所述系統(1)發出關于所確定的所述老化狀態(SH)的通知。
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，基于所確定的所述老化狀態(SH)，發出使用和/或存放所述蓄電池(2)的通知，特別是建議，和/或自動地調整所述系統(1)的充電特性，特別是以不超過所述蓄電池(2)的分配給所述老化狀態(SH)的最大電量狀態(SC)、不低于所述蓄電池(2)的分配給所述老化狀態(SH)的最小電量狀態(SC)和/或不超過分配給所述老化狀態(SH)的最大充電電流的方式。
8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，以有規律的間隔測量并且存儲所述電量狀態(SC)和/或所述溫度(T)，和/或根據所述蓄電池(2)的使用、電量狀態(SC)和/或所述溫度(T)調整測量所述電量狀態(SC)和/或所述溫度(T)的時間點的間隔。
9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，隨著電量狀態(SC)下降和/或在達到或低于所述電量狀態(SC)的下極限值時，將測量所述電量狀態(SC)和/或所述溫度(T)的時間間隔增大和/或在達到或低于所述電量狀態(SC)的下極限值時，結束或中斷對所述電量狀態(SC)和/或所述溫度(T)的記錄。
10.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，當達到、低于或超過預定的溫度極限值時，測量并且存儲所述電量狀態(SC)和/或所述溫度(T)，特別是除了以有規律的間隔測量并且存儲所述電量狀態(SC)和/或所述溫度(T)之外額外地測量并且存儲。
11.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述蓄電池(2)具有多個蓄電池單元，其中，針對單個的或所有的所述蓄電池單元單獨地記錄所述電量狀態(SC)和/或所述溫度(T)。
12.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在測量所述電量狀態(SC)和/或所述溫度(T)的時間點，額外地記錄關于在相應的所述時間點期間所發生的所述蓄電池(2)的充電過程和/或放電過程的信息，優選地，其中所述信息包括充電電流強度、放電電流強度和/或所述充電過程或所述放電過程的持續時間。
13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，如果發現所述蓄電池(2)在測量所述電量狀態(SC)和/或所述溫度(T)期間被充電或放電，則在稍后的時間點，特別是在所述充電過程或所述放電過程結束之后重復所述測量和/或在確定所述日歷老化狀態(SH)時考慮到，所述蓄電池(2)在所述測量期間已被充電或放電。
14.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，除了所述蓄電池(2)的日歷老化狀態(SH)之外，還確定所述蓄電池(2)的循環老化狀態(SH)，優選地，其中為了確定所述循環老化狀態(SH)，記錄放電速率、放電深度、蓄電池單元溫度、再充電電流強度和/或再充電高度。
15.具有蓄電池(2)，優選鋰離子蓄電池的系統(1)，特別地，其中所述蓄電池(2)被構造用...
【技術特征摘要】
1.用于運行具有蓄電池(2)，特別是鋰離子蓄電池的系統(1)的方法，
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述蓄電池(2)的容量(k)相對于額定容量的減小和/或所述蓄電池(2)的內阻(r)相對于額定電阻的增大確定為對于所述蓄電池(2)的日歷老化狀態(sh)的量度。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在確定所述日歷老化狀態(sh)時使用特別是根據經驗測定的和/或蓄電池型號特有的老化函數(fh)，其中，所述老化函數(fh)分別給蓄電池型號(at)的不同的存放電量狀態(lc)和/或存放溫度(lt)分配存放一個或多個定義的時間段之后的日歷老化狀態(sh)。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，執行測量序列以便測定所述老化函數(fh)，其中，在所述測量序列中將所述蓄電池型號(at)的多個所述蓄電池(2)以不同的存放電量狀態(lc)和/或在不同的存放溫度(lt)下存放定義的一個時間段或定義的多個時間段，其中，在所述定義的一個時間段或者說所述定義的多個時間段結束時測量相應的所述日歷老化狀態(sh)。
5.根據權利要求3或4所述的方法，其特征在于，將針對不同的蓄電池型號(at)的多個老化函數(fh)存儲在數據庫(6)中，其中，給所述蓄電池(2)分配有關于所述蓄電池型號(at)的信息，并且其中，借助所述信息選擇與所述蓄電池型號(at)對應的用于確定所述蓄電池(2)的日歷老化狀態(sh)的老化函數(fh)。
6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，特別是在每次測量所述蓄電池(2)的電量狀態(sc)和/或溫度(t)之后，多次地和/或有規律地重復對所述老化狀態(sh)的確定，優選地，其中所述系統(1)發出關于所確定的所述老化狀態(sh)的通知。
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，基于所確定的所述老化狀態(sh)，發出使用和/或存放所述蓄電池(2)的通知，特別是建議，和/或自動地調整所述系統(1)的充電特性，特別是以不超過所述蓄電池(2)的分配給所述老化狀態(sh)的最大電量狀態(sc)、不低于所述蓄電池(2)的分配給所述老化狀態(sh)的最小電量狀態(sc)和/或不超過分配給所述老化狀態(sh)的最大充電電流的方式。
8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：安德烈斯·紹爾瓦爾德，維克托·別茲索諾夫，杰勒德·伊森貝格，
申請(專利權)人：德國福維克控股公司，
類型：發明
國別省市：
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