[发明专利]运行多个使用单元的方法及供能设备

说明书

本发明涉及用于运行包括多个使用单元(12)的电气供能设备(10)的方法，每个使用单元(12)设置成产生或暂存电能，控制装置(19)设置成，控制在供能设备(10)与至少一个与供能设备(10)联接的设备(100)之间的能量交换(E)，方法是控制装置在每个使用单元(12)中调节至少一个电气运行参量的各一个额定值。本发明设定，控制装置(19)在能量交换(E)之前为每个使用单元(12)确定使用单元(12)的相应的损耗值，且对于每个使用单元(12)基于均衡标准确定至少一个运行参量的相应的额定值，均衡标准规定，通过调节每个额定值使用单元(12)总体上完全进行能量交换(E)，在此将由所有损耗值计算的使用单元(12)的耗损的差别保持最小。

技术领域

本发明涉及一种用于在供能设备中运行多个使用单元的方法。供能设备例如可以是基于电池模块的静态蓄能器或用于电动车辆的车辆用电池，其中那么使用单元是电池的电池模块。为了在供能设备与至少一个连接在其上的设备之间的能量交换，控制装置在每个使用单元中调节至少一个运行参数、例如电流的额定值。能量交换可以设有能量接收或能量输出。本发明也包括一种供能设备，其可以实施按照本发明的方法。

背景技术

包括作为使用单元的电容器的供能设备例如由文献US 6522031 B2已知。电容器经由汇流排与用于连接设备或电网的连接端连接。

包括多个使用单元的供能设备也由文献US 5610802 A已知。使用单元在彼处设置在架子中且可以单个地相互无关地从架子移除。

由文献US 6424119 B1已知一种供能设备，其中多个电池模块经由直流电压总线相互联接。借助于整流器可以将经整流地充电电压馈入到直流电压总线中，用以给电池充电。借助于逆变器可以将直流电压转换为用于电网设备的运行的电网电压。

由文献DE 10 2014 200 329 A1已知供能设备，其中使用单元设置在并联连接的支路中，其中每个支路包括使用单元中的一些。每个支路可以经由开关单元连接到汇流排装置。在每个支路内，所谓的负载平衡对于在其中串联连接的使用单元是必要的。但是这表示：具有最大损耗的使用单元限制了在每个使用单元上可设定的电压。如果一个使用单元比另一使用单元更快速地损耗，那么这影响供能设备的总功率能力。换言之，最弱的使用单元损害供能设备的总寿命或总使用期。

发明内容

本发明的任务在于，在包括多个使用单元的供能设备中提供延长供能设备的总使用期或总寿命的措施。

该任务通过独立权利要求的主题解决。本发明有利的改进通过从属权利要求、以下说明以及附图提出。

本发明提供一种方法，用以运行包括多个使用单元的供能设备。每个使用单元一般设置成，产生或暂存或动态再分配电能(如电容器)。此外设有控制装置，该控制装置设置成，控制在供能设备与至少一个与供能设备联接的设备或连接到供能设备上的设备之间的能量交换。在供能设备上可以连接有例如可电驱动的车辆，用以给其牵引用电池充电。对于能量交换电流必须流过，用以传输电功率。这可以通过调节装置控制。所述控制装置为此对于每个使用单元各自预先设定至少一个电气运行参量的额定值或调节该额定值。额定值例如可以预先规定用户单元的电流的电流强度，其借助于电流调节装置是可调节的。

使用单元可以在这样的能量交换中损耗或老化。例如，在电池模块形式的使用单元中其内阻可以变差，亦即不可逆地增大。现在为了不如此大程度地发生单个使用单元的这样的损耗，使得使用单元失效且因此干扰供能设备总体上的运行，按照本发明规定如下。控制装置在所述能量交换之前和/或在能量交换期间一次或重复地实施如下步骤。

对于每个使用单元确定使用单元的相应的损耗值。损耗值说明相应的使用单元的耗损程度或耗损状态。这样的损耗值可以根据技术(例如电池模块或电容器)表示使用单元的另一技术参量。可以通过简单的试验来确定哪个技术参量适用于损耗的描述。