[发明专利]用于检测电池单元中的自放电缺陷的方法

说明书

所述方法用于在具有多个电池单元(1，2，3，4)的储电电池(10)中检测单元(1，2，3，4)中的自放电缺陷，其中：至少部分地对这些电池单元(1，2，3，4)进行电荷平衡；对这些电池单元(1，2，3，4)进行驰豫；针对每个电池单元(i)，计算所述单元(i)在该平衡和驰豫期间的电荷平衡(Σi)；并且针对每个电池单元(i)，根据在该平衡和驰豫期间针对所述单元(i)计算的该电荷平衡(∑i)来检测所述单元(i)的任何自放电缺陷。

技术领域

本发明涉及对具有多个单元的储电电池的控制，该储电电池尤其旨在结合到机动车辆中。

背景技术

电动推进的机动车辆尤其包括纯粹电动推进的车辆、混合动力车辆或可再充电混合动力车辆。此类车辆配备有具有大量电池单元的储电电池。这些单元可以串联安装和/或并联安装。

作为一般规则，形成储电电池的这些单元具有彼此相似的特性。然而，在电池的寿命期间，这些单元可能会出现偏差或差异。例如，可能会存在单元容量的偏差、单元电阻的偏差、或者可能暂时存在单元电荷状态的偏差或单元温度的偏差。这些偏差会导致储电电池的每个单元的不同程度老化以及这些单元健康状态的偏差。

储电电池总体上直接受与其组成单元有关的偏差的影响，并且尤其受电荷状态的偏差的影响。实际上，随着这些单元之间的电荷差异增大，电池的总可用容量减小。

克服此问题的通常方式是对这些单元进行定期平衡。此平衡可以直接由以自主方式操作的电池管理系统进行。例如，单元平衡可以是耗散的，这在于通过使单元对电阻朝向目标电荷状态放电来平衡单元的电荷状态。借助于这种解决方案，负荷状态的偏差可以保持低于阈值，从而限制了电池的总可用容量的下降。

然而，这种解决方案并不完全令人满意。实际上，储电电池的单元可能会遇到内部问题，这些问题会导致随时间推移而快速增加的自放电。这种自放电会增加电池单元之间的电荷状态偏差。如果自放电变得太大，则平衡系统会失去其有效性并最终变得无法补偿储电电池的单元之间的电荷状态偏差。这通常导致储电电池容量的快速且相当大的下降、或甚至导致单元击穿，从而导致整个储电电池击穿。

文献CN 105527583描述了一种检测电池组中的自放电的方法，其中，在单元的端子处的电压在两个预定时刻之间明显变化的情况下检测到电池单元的自放电缺陷。尽管这种方法可以使得能够在单元中检测到自放电缺陷，但是仍然可能有自放电缺陷未检测到和/或发出错误的自放电缺陷警告。因此，需要提出一种检测自放电缺陷的更可靠的方法。

此外，CN 105527583中描述的方法需要在两个电压测量时刻之间电池的较长驰豫时间。因此，该方法仅可以在较长的车辆不活动时段期间、例如在车辆保持处于停车位上时使用。此类暂停很少发生。因此对自放电缺陷的检测被延误或甚至不可能进行。

发明内容

鉴于以上内容，本发明的目的是在早期阶段检测到储电电池的单元的自放电缺陷，以便避免单元之间的电荷状态偏差。

为此目的，提出了一种用于在具有多个电池单元的储电电池中检测单元中的自放电缺陷的方法，其中：

-至少部分地对这些电池单元的电荷进行平衡，

-对这些电池单元进行驰豫，

-针对每个电池单元，计算所述单元在该平衡和驰豫期间的电荷平衡，并且

-针对每个电池单元，基于针对所述单元计算的在该平衡和驰豫期间的该电荷平衡来检测所述单元的任何自放电缺陷的可能存在。因此，通过对电池单元的平衡的有效性进行分析来检测单元的自放电缺陷。这使得对此电池的每个单元中的任何自放电缺陷的检测更加可靠。