[发明专利]基于多个电池的数据参数化电池的电化学电池模型的方法和装置

说明书

本发明涉及用于对设备的特定电池的电化学电池模型进行参数化的计算机实施的方法，具有以下步骤：针对不同的评估时间段提供特定电池的当前运行特征点和多个另外的设备的其他电池的运行特征点，其中运行特征点根据多个运行特征表征一个或多个评估时间段内的相应的电池的运行，其中运行特征根据相应的电池的运行变量的曲线得出；选择其他电池的类似于特定电池的当前运行特征点的运行特征点；提供电池模型的与当前运行特征点和所选择的运行特征点相关联的模型参数；根据特定电池的当前运行特征点的和其他电池的所选择的运行特征点的模型参数求出至少一个融合的模型参数；用信号通知至少一个融合的模型参数或用至少一个融合的模型参数更新电池模型。

技术领域

本发明涉及具有电池的独立于电网运行的电气设备，并且还涉及用于确定电能量存储器的老化状态（SOH：State of Health健康状态）的措施。除了移动电能量存储器之外，本发明还涉及固定的电能量存储器。

背景技术

独立于电网运行的电气设备和机器、诸如可电驱动的机动车辆的能量供应通常借助于电池进行。

电池的老化状态在其使用寿命过程中显著降低，这导致最大存储容量降低。电池的老化的度量取决于电池的个体的负载，即取决于用电池运行的设备的使用行为、外部环境条件和车辆电池类型。

虽然可以借助经验老化状态模型基于历史运行状态曲线确定能量存储器的当前的老化状态，但所述模型在特定情况下是不准确的。常规的老化状态模型的该不准确性使预测老化状态曲线变难。然而，能量存储器的老化状态的曲线的预测是重要的技术变量，因为可以借助其经济地评估能量存储器的剩余价值。

为了确定电池的老化状态可以使用电化学的电池模型。所述电化学的电池模型通过大量模型参数来参数化，并基于对内部平衡状态建模的微分方程。

为了适配电化学电池模型的模型参数，可以使用具有已知或测量的老化状态的电池的运行变量的曲线，所述曲线表征电池的运行，诸如电池电流、电池电压（端子电压）、电池温度和充电状态的曲线。因为电化学电池模型在很大程度上取决于电池的老化状态，所以以规则的时间段对电池模型进行重新参数化或对模型参数进行更新。

发明内容

根据本发明，提出根据权利要求1的用于对电池运行的机器的电池的电化学的电池模型参数化的方法以及根据并列独立权利要求的装置。

在从属权利要求中说明其他的设计方案。

根据第一方面，提出一种用于对设备的特定电池的电化学电池模型进行参数化的计算机实施的方法，具有以下步骤：

-针对不同的评估时间段提供特定电池的当前的运行特征点和多个另外的设备的其他电池的运行特征点，其中运行特征点根据多个运行特征表征一个或多个评估时间段内的相应的电池的运行，其中运行特征根据相应的电池的运行变量的曲线得出；

-选择其他电池的类似于特定电池的当前的运行特征点的运行特征点；

-提供电池模型的与当前的运行特征点和所选择的运行特征点相关联的模型参数；

-根据特定电池的当前的运行特征点的和其他电池的所选择的运行特征点的模型参数求出至少一个融合的模型参数；

-用信号通知至少一个融合的模型参数或用至少一个融合的模型参数更新电池模型。

通常不直接测量可再充电的电能量存储器、尤其设备电池的老化状态。这在能量存储器附近需要一系列传感器，所述传感器使这种能量存储器的制造成本高且耗费，并且会增加结构空间。此外，市场上还没有提供适合日常使用的用于确定设备中的老化状态的测量方法。因此，通常借助于设备中的物理老化模型来求出当前的老化状态。所述物理老化状态模型在特定情况下是不准确的，并且通常具有高达5%的模型偏差。