在電化學能量儲存設備充放電過程中控制最大充電率的方法通常通過電流強度表征。電流強度依賴電化學能量儲存設備的工作狀態并依賴一組邊界條件。該組邊界條件一般包括例如電化學能量儲存設備至少一個區域的溫度。最大充電率可最終根據電化學能量儲存設備的工作方式來確定，故特別要確定是供應還是獲取能量。電化學能量儲存設備可在充放電過程中變熱，特別是能量獲取和/或供應的持續時間可因此影響可獲取或供應的電流強度水平。可獲取和/或供應的電流強度特別依賴于電化學能量儲存設備的充電狀態，故特別依賴于充電狀態來控制。特別地，當電化學能量儲存電池工作在臨界溫度區域時，其很難被控制。在達到最高溫度和/或溫度時，可獲取或供應的電流強度將被設為零。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】描述本專利技術涉及和使用這種方法的電化學能量儲存設備。電化學能量儲存設備通常為昂貴的組件。為盡可能使產品制造實現低成本并因此具有競爭力，有必要將所有的組件并特別是將電化學能量儲存設備使用和運行到其性能的極限。在低于最大可能的性能極限下操作電化學能量儲存設備，導致了整個系統的昂貴與低效。 然而，電化學能量儲存設備也是高度復雜的技術設備，其如果被錯誤使用可立即受到損傷。電化學能量儲存設備的操作參數依賴于許多邊界條件，以致其優選為借助控制器來實現高效工作。電化學能量儲存設備特別是包括至少一個鋰離子電池的電化學能量儲存設備可獲取最大的充電率或向其提供最大的充電率，這是電化學能量儲存設備的工作策略的特征。電化學能量儲存設備的充電率可優選地通過電流強度來表征。本專利技術將在下面通過用于由多個電池單元，特別是由鋰離子電池單元所構建的電化學能量儲存設備的方法來說明。其中應指出的是，依據本專利技術的方法也可方便地用于其他的電化學能量儲存設備，而且描述并沒有限制本專利技術的適用性。確定和控制電化學能量儲存設備的最大充電率的方法從現有技術是已知的。DE195 43 874 Al提出了用于確定放電特性的簡單的方法。其中通過立體的曲面來基于被測量的溫度、電壓、電流對放電率進行近似。特別地，對于特別高或低的溫度而言，可導致對于電化學能量儲存設備的控制來說為失去控制的狀態。本專利技術的基本目標在于，提高電化學能量儲存設備的實用性和特別是改善其安全性。這個目標將依據本專利技術通過獨立的權利要求的教導來達到。本專利技術優選的改進方案為從屬權利要求的目的。用于在電化學能量儲存設備的充電過程或放電過程中控制最大充電率的方法通常可通過電流強度來表征。所述電流強度依賴于電化學能量儲存設備的工作狀態和一組邊界條件。一般而言，所述一組邊界特別包括電化學能量儲存設備的至少一個區域的溫度。最大的充電率可最終取決于電化學能量儲存設備的工作方式，因此特別要區別是向電化學能量儲存設備能量供應能量還是從電化學能量儲存設備獲取能量。電化學能量儲存設備可在充電或放電的過程中變熱，特別是在能量獲取或能量供應的持續時間內可因此影響可獲取的或可供應的電流強度的水平。可獲取的或可供應的電流強度特別取決于電化學能量儲存設備的充電狀態并因此優選為依賴于該充電狀態來控制。特別地，當電化學能量儲存電池工作在臨界溫度區域中時，其很難被控制。在達到最高溫度時或在達到最低溫度時，可獲取的或可供應的電流強度將因此通過依據本專利技術的方法被設置為零。電化學能量儲存設備的最大的充電率被理解為可優選地通過電流強度而表征的值。其中，最大的充電率優選為通過在瞬間的邊界條件(比如特別是電化學能量儲存設備的溫度為最高時)下，在沒有發生任何損壞的情況下可供應的或獲取的電流強度來表征。其中最大的充電率在本專利技術的框架內被描述為不僅是電化學能量儲存設備的充電過程中的充電率而且還是電化學能量儲存設備放電過程中的放電率。充電過程被特別理解為將電能量供應到電化學能量儲存設備中，其中這些被供應到電化學能量儲存設備中的電能量優選為至少部分地被轉化為化學結合能量，并因此被儲存。放電過程被特別理解為從電化學能量儲存設備獲取電能量。其中優選為將在電化學能量儲存設備中儲存的化學結合形式的能量至少部分地轉化為電能量。電化學能量儲存設備優選地被理解為用于儲存電能量的設備。優選的是，能量在電化學能量儲存設備中以化學結合的形式被儲存。電化學能量儲存設備優選地具有至少一個(優選為多個)鋰離子電池。電化學能量儲存設備的最大充電率特別依賴于不同的邊界條件和工作參數。電化 學能量儲存設備的溫度優選為此種邊界條件。其中電化學能量儲存設備的溫度被優選地理解為至少一個電化學能量儲存電池的至少一個區域的溫度。此溫度可特別直接為在此能量儲存電池上或在此能量儲存電池中被測量，或者能量儲存電池的溫度可優選地在電化學能量儲存設備的外殼的一段或多段處被間接測量。優選的是，此溫度被用來控制電化學能量儲存設備的最大充電率。對充電或放電過程的識別被特別地理解為優選地通過對在控制系統中的測量信號的分析來識別此能量儲存設備是被供應能量還是從其獲取能量。優選的是，根據電流來識別充電或放電過程或優選地根據電壓差別來識別充電或放電過程。充電或放電過程的持續時間被特別地理解為優選為電化學能量儲存設備發生連續的充電或放電過程的時間段。優選的是，既沒有發生充電過程也沒有發生放電過程的時間段也被測量。充電或放電過程的持續時間優選地被用于控制電化學能量儲存設備。電化學能量儲存設備的充電狀態被特別地理解為在可儲存的能量的最大值和可存能量儲存量的當前值之間的比值。在優選的情況下，電化學能量儲存設備中所儲存的能量最大值依賴電化學能量儲存設備的老化狀態。電化學能量儲存設備的充電狀態被特別描述為“充電狀態”(S0C)。充電狀態被優選地表述為O和I之間的比值數，其中特別地，I意味著電化學能量儲存設備被完全充電。最高溫度被理解為預定義的閥值溫度。特別地，在到達或超過此閥值溫度時，最大充電率被設置為預定義的閥值。優選的是，最大充電率的預定義的閥值在達到最高溫度時為零。優選的是，在達到電化學能量儲存設備的最高溫度時，沒有能量被供應到電化學能量儲存設備或從其釋放能量。最低溫度被理解為預定義的閥值溫度。特別地，在到達或低于此閥值溫度時，最大充電率被設置為預定于的閥值。優選的是，充電率的預定義的閥值在達到最低溫度時為零。優選的是，在達到電化學能量儲存設備的最低溫度時，沒有能量被供應到電化學能量儲存設備或從其釋放能量。在優選的實施方案中，充電率被提供在電化學能量儲存設備的接口上。此接口優選地用于將信號傳送到電化學能量儲存設備或從電化學能量儲存設備傳出信號。優選的是，標示充電率的參數值被特別提供在此接口上。此接口可優選地與總線系統相連接。充電率優選地以預定頻率被周期性地傳送到此接口，頻率優選為從IHz到50Hz，特別優選為5Hz到30Hz。傳送的頻率優選地依賴不同的邊界條件并為可變的。通過充電率的反復的傳送將特別實現保證由當前數據來控制電化學能量儲存設備，從而特別地改善了工作安全性。在優選的實施方案中，最大充電率的大小依賴于能量從電化學能量儲存設備被獲取的時間或為電化學能量儲存設備供應能量的時間。優選的是，最大充電率越大，能量獲取或供應的持續時間越短。優選的是，為極短的能量獲取或供應的持續時間預定義了最大的充電率。優選的是，為從電化學能量儲存設備獲取能量或供應能量到電化學能量儲存設備的極長的持續時間定義了最大的充電率。這些為極端情況預定義的最大充電率將特別保證，對于極短或極長的放電或充電過程，電化學能量儲存設備同樣不會由過高的充電率而被過充電。通過預設的最大充電率將因此提高電化學能量儲存設備的工作安全性。在優選的實施方案中，最大的充電率可至少部分地由指數地扁平化的時間函數(exponentiell abflachende Zeitfunktion)描述。對于脈沖式的能量獲取或能量供應,該時間函數表現出其最高的值。對于連續的能量獲取或能量供應，指數地扁平化的時間函數表現出其最低的值。 其中，脈沖式的能量獲取或能量供應優選地被理解為在短的持續時間內的能量獲取或能量供應，優選的持續時間為少于一秒。其中，持續的能量獲取和能量供應優選地本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蒂姆·謝弗，
申請(專利權)人：鋰電池科技有限公司，
類型：
國別省市：
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