[发明专利]用于确定蓄电池的多个蓄电池单池的内阻的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于确定与电机相连接的蓄电池的设置在至少一个蓄电池组之中的多个蓄电池模块的多个蓄电池单池的内阻的方法和相应的装置，其中，该多个蓄电池模块被构造为为了生成该蓄电池的可调节的输出电压而能够分别串联连接至该蓄电池的至少一个蓄电池组和从该蓄电池组解耦。此外，本发明涉及一种蓄电池，其包括分别具有至少一个蓄电池单池的多个蓄电池模块，该多个蓄电池模块被设置在至少一个蓄电池组之中并且为了生成该蓄电池的可调节的输出电压而能够串联连接至该蓄电池的蓄电池组和从该蓄电池组解耦。再者，本发明涉及一种具有此类的蓄电池的机动车。

背景技术

在现有技术中已知了将多个蓄电池用于混合动力和电动车辆之中，因为这些蓄电池被用于为电驱动装置馈电，所以该些蓄电池被称为牵引蓄电池。

在本申请人之前的专利申请之中描述了一种蓄电池系统，该蓄电池系统带有具有分级可调的输出电压的蓄电池。在该蓄电池系统的蓄电池之中，多个蓄电池单池不仅以串联方式进行连接。与之相反地，该蓄电池系统由以串联连接和/或并联连接的多个蓄电池单池的多个蓄电池模块来构造。这样的蓄电池模块能够通过专用的多个耦合单元串联连接至单个的蓄电池组之中或者加以桥接。这样的蓄电池系统的蓄电池的可调节的输出电压能够通过以下方式来实现，即将合适的多个蓄电池模块连接至该蓄电池组或者加以桥接。其中，此类的蓄电池系统也被称为蓄电池直接转换器。

这样的具有蓄电池直接转换器的驱动系统的原理电路图在图1中加以示出。依据图1，驱动系统10包括具有蓄电池100的蓄电池系统101，该蓄电池借助于蓄电池直接转换器来驱动并且连接至直流电压转换电路(未示出)，该直流电压中间电路包括电容器40。同样地，由该蓄电池系统101所包括的脉冲逆变器50连接至该直流电压中间电路，该脉冲逆变器为了驱动三相电机60或者驱动该电机而在三个输出端处分别通过两个可控的半导体阀(未示出)和两个二极管(未示出)提供相互相移的正弦电压。其中，电容器40的容量必须足够大，以便以在其中能够导通可控的半导体阀的持续时间来稳定该直流电压中间电路之中的电压。在实际的应用之中诸如在电动车辆的运行之中这将通常需要典型地几个mF的范围之内的高的容量。

蓄电池100包括具有多个串联连接的蓄电池模块的蓄电池组110，其中在附图中仅仅示出了两个蓄电池模块120、130。在蓄电池模块120和蓄电池组110的正极121之间能够连接充电和分离装置140，在这种情况下，该蓄电池组110的正极121形成正的蓄电池端子。可选地，能够附加地在另一个蓄电池模块130和在这种情况下形成负的蓄电池端子的蓄电池组的负极121之间连接有分离装置150。该分离和充电装置140、150分别被构造为借助于耦合装置(未示出)将能够耦接至蓄电池组110的蓄电池模块120、130从蓄电池端子121、131分离，以便由此能够无电压地开关该些蓄电池端子121、131。

如此外已知的那样，在是锂离子蓄电池时在蓄电池模块之中组装了6至12个蓄电池单池。这相应于在例如在当仅仅6个蓄电池单池被完全充电而6个蓄电池单池被放电时的情况下的约18V至在12个蓄电池单池被完全充电的情况下的50V的范围内的蓄电池模块电压。

在本申请人的其他的专利申请之中描述了一种用于确定包含在蓄电池直接转换器的蓄电池之中的多个蓄电池单池或者多个蓄电池模块的内阻的方法。在那所描述的方法由此来确定，即蓄电池直接转换器的蓄电池的输出电压在确定存在于蓄电池之中的多个蓄电池单池或者蓄电池模块的内阻期间变化，这在许多情况下能够起到负面的作用并且能够导致与驱动装置的运行状态有关的问题或者是不可容忍的。所以，在其中能够执行所提及的用于确定包含在蓄电池直接转换器的蓄电池之中的多个蓄电池单池或者多个蓄电池模块的内阻的方法的蓄电池直接转换器不能任意地与逆变器、电机和其所属的调节系统和管理系统组合地加以使用。

在多个根据蓄电池直接转换器的结构而构造的蓄电池系统之中存在以下可能性，即多个蓄电池模块单独地连接至蓄电池组和从蓄电池组解耦。这能够被用于实现多个蓄电池单池的内阻的确定，这些蓄电池单池被包含在存在于蓄电池直接转换器之中的蓄电池的蓄电池模块之中。

在由现有技术已知的用于确定在蓄电池直接转换器的蓄电池之中所含有的多个蓄电池单池或者多个蓄电池模块的内阻的方法的缺点在于：通过连接应该为至少一个蓄电池模块确定其蓄电池单池的内阻的该至少一个蓄电池模块而显著地提高了由蓄电池直接转换器所包括的蓄电池的输出电压。

发明内容

依据本发明提供了依据所附的独立权利要求所述的方法和装置。