調(diào)節(jié)蓄電池的溫度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體上涉及蓄電池。
[0002] 更確切地，本發(fā)明涉及一種在充電或放電過程中調(diào)節(jié)蓄電池的溫度的方法。
[0003] 本發(fā)明還涉及一種機動車輛，該機動車輛配備有蓄電池、用于所述蓄電池的充電 器、通過所述蓄電池供電的電動機、用于獲取所述蓄電池的電量狀態(tài)的裝置、用于測量所述 蓄電池中的溫度的裝置、以及用于控制所述蓄電池中的溫度的裝置。
【背景技術(shù)】
[0004] 從文件US 2011/0316486中已知上述類型的機動車輛。
[0005] 在這種類型的車輛中，通常目的是在標稱溫度范圍內(nèi)對蓄電池充電，在該標稱溫 度范圍內(nèi)，蓄電池產(chǎn)生最佳充電性能。
[0006] 低于此溫度范圍時，電池充電過程將更長且不完全。電池還將顯示更低的獨立容 量和降低的性能能力。
[0007] 高于在此溫度范圍時，該蓄電池的任何充電或放電對所述電池的使用壽命都會具 有負面影響。
[0008] 因此，上述文件包括僅在蓄電池充電過程中使用溫度控制裝置提供所述電池的加 熱或冷卻，從而使得電池溫度被限制在標稱溫度范圍內(nèi)。
[0009] 然而，雖然這一解決方案是有效的，但它涉及到用于供應溫度控制裝置的過度的 電力消耗。因此，當電池放電來向電動機供應電流時難于應用該解決方案。而且，鑒于在惡 劣駕駛條件情況下加重的升溫現(xiàn)象，此解決方案不允許針對駕駛員行為適配溫度控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 為了糾正現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點，本發(fā)明提出了根據(jù)所遇到的狀況按照學習的原 貝1J、具體地學習使用者的駕駛簡況使電力供應與溫度控制裝置相適配。
[0011] 更確切地，根據(jù)本發(fā)明，提出了一種調(diào)節(jié)方法（如前言中所限定的），該方法包括 提供以下步驟：
[0012] a)獲取與所述蓄電池中的充電水平有關(guān)的電量狀態(tài)的相繼多個值，
[0013] b)當所述電量狀態(tài)相繼地處于一個第一值和一個第二值時，測量所述蓄電池的溫 度的兩個值，
[0014] c)-旦所述電量狀態(tài)已經(jīng)達到一個第三值，就根據(jù)在步驟b)中測量的溫度的這 些值估計所述蓄電池中的溫度的值，并且
[0015] d)根據(jù)在步驟c)中估計的溫度的值，命令所述蓄電池的溫度的控制裝置。
[0016] 相應地，借助于本發(fā)明，能夠測量當電量狀態(tài)在其第一和第二值之間變化時蓄電 池中的溫度波動，以從其中推斷出與電量狀態(tài)在其第二和第三值之間的變化相關(guān)聯(lián)的電池 中的很可能的溫度波動，并且實現(xiàn)該控制裝置的最佳調(diào)節(jié)，由此減少所述控制裝置的耗電 量。
[0017] 本發(fā)明還提供了一種確保蓄電池的溫度保持在其標稱范圍內(nèi)的更可靠的裝置。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)方法的、并非通過限制性方式提供的進一步的有利特征如下：
[0019] -所述步驟a)是連續(xù)實現(xiàn)的，或者是以有規(guī)律且有限的時間間隔重復的；
[0020]-步驟b)至d)是循環(huán)地重復的；
[0021] _電量狀態(tài)的所述第一、第二和第三值是預定的；
[0022] -該電量狀態(tài)的所述第一、第二和第三值中的至少一個值是根據(jù)在充電或放電開 始時蓄電池的電量狀態(tài)的值確定的；
[0023]-步驟c)是使用一個使每個電量狀態(tài)與一個相應的溫度相關(guān)聯(lián)的仿射數(shù)學函數(shù) 來執(zhí)行的；
[0024] _在步驟d)中，所述控制裝置被調(diào)節(jié)成使得該蓄電池的溫度達到一個目標值；
[0025] -所述目標值是預定的；或者
[0026]-所述目標值是根據(jù)以下參數(shù)中的一個參數(shù)和/或其他參數(shù)確定的：外部溫度、所 述電量狀態(tài)的該第一值、第二值或第三值、該蓄電池充電或放電的信息、所述蓄電池的平均 放電時間、所述蓄電池的平均充電時間。
[0027] 本發(fā)明還提出了一種如前言中所限定的機動車輛，該機動車輛還配備有一個用于 所述控制裝置的命令單元，該命令單元適用于進行如以上限定的調(diào)節(jié)方法。
【附圖說明】
[0028] 結(jié)合以實例方式而并非以限制方式提供的附圖，以下說明闡明了本發(fā)明的內(nèi)容和 由此能夠執(zhí)行本發(fā)明的手段。
[0029] 在這些附圖中：
[0030]-圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的車輛的示意圖，并且
[0031] -圖2示出了展示圖1中所展現(xiàn)的機動車輛的蓄電池在所述電池的放電過程中根 據(jù)所述蓄電池的電量階段的溫度移動的曲線圖。
【具體實施方式】
[0032] 圖1示出了機動車輛1的高度簡化示意圖，該機動車輛配備有兩個驅(qū)動輪2和兩 個非驅(qū)動輪18。
[0033] 所展現(xiàn)的車輛是電動車輛。作為變化形式，還可能考慮混合動力車輛。
[0034] 圖1中展現(xiàn)的機動車輛1的因此配備有用于兩個驅(qū)動輪2的轉(zhuǎn)動推進的電動機3。
[0035] 該車輛還配備有用于通過逆變器4向所述電動機3供應電流的蓄電池5。常規(guī)地， 所述逆變器4被設(shè)計用于將蓄電池5的直流電流變換成三相電流。
[0036]機動車輛1還配備有裝備有電源插座7的充電器6，使用者可使用該電源插座插入 連接到外部電力系統(tǒng)上的電插頭。所述充電器6被設(shè)計用于調(diào)節(jié)外部電力系統(tǒng)所輸送的電 力以便確保蓄電池5的最佳充電。
[0037] 機動車輛1還配備有針對蓄電池5的溫度T的控制裝置8、9。
[0038] 如圖1中所展現(xiàn)的，所述控制裝置具體地由蓄電池5的加熱裝置8和冷卻裝置9 構(gòu)成。所述加熱裝置8和冷卻裝置9可以是分開的（例如構(gòu)型成電阻和電風扇的形式）或 是組合的（例如構(gòu)型成珀爾帖單體的形式）。
[0039] 在任何情況下，為了操作目的，所述加熱裝置8和冷卻裝置9將需要能量。此能量 直接或間接地來源于蓄電池5,這樣使得其最佳經(jīng)濟化將提供增強機動車輛1的獨立操作 能力的手段（特別是當蓄電池放電來向電動機供電時）。這也是本發(fā)明的目的。
[0040] 為此目的，機動車輛1配備有用于測量所述蓄電池5中的溫度T的裝置17并配備 有用于獲取蓄電池5的電量狀態(tài)CS的裝置16。
[0041] 常規(guī)地，測量裝置17可以構(gòu)型成安裝在蓄電池5的內(nèi)部的溫度探頭。
[0042] 獲取裝置16被設(shè)計成確定蓄電池中的充電水平。其中記錄的電量狀態(tài)表示為百 分率。
[0043]當蓄電池中的充電水平在其最大值時，所述電量狀態(tài)CS被認為等于100%。當蓄 電池5向電動機3饋電時，電量狀態(tài)降低。當蓄電池5通過充電器6被供電時，電量狀態(tài)增 加。
[0044] 為了控制其不同的裝置，該機動車輛1配備有計算機10,該計算機由處理器 11 (CPU)、隨機存取存儲器12 (RAM)、只讀存儲器13 (ROM)以及不同的輸入接口 15和輸出接 口 14組成。
[0045] 借助于其輸入接口 15,計算機10能夠接收源自測量裝置17和獲取裝置16的輸入 信號。相應地，該計算機被設(shè)計成用于獲取蓄電池5的溫度T和電量狀態(tài)CS。
[0046] 借助于其只讀存儲器13中所安裝的軟件，該計算機10被設(shè)計成針對機動車輛1 的每種使用情況計算加熱裝置8和冷卻裝置9的控制指令。
[0047] 最后，借助于其輸出接口 14,計算機10能夠?qū)⑦@些控制指令傳送至加熱裝置8和 冷卻裝置9,以便確保對蓄電池5的溫度的最佳調(diào)節(jié)。
[0048] 根據(jù)本發(fā)明的特別有利的特征，計算機10被設(shè)計用于進行蓄電池5的溫度T的調(diào) 節(jié)方法，該方法包括以下組成步驟：
[0049] a)獲取電量狀態(tài)CS的相繼的多個值CS6(I、CS7Q，
[0050]b)測量蓄電池5中的兩個溫度值T，該蓄電池的第一值T7(l與電量狀態(tài)達到第一值 CS7(I時相對應，并且第二值T6(|與電量狀態(tài)達到第二值CS6(|時相對應，
[0051]c) -旦電量狀態(tài)CS已經(jīng)達到第三值CS5Q，就根據(jù)在步驟b)中測量的值T6Q、T7Q估 計蓄電池5中的溫度T的值Test，并且
[0052] d)根據(jù)在步驟c)中估計的值Test，命令加熱裝置8和冷卻裝置9。
[0053] 在本說明書的其余部分中，參照圖2更詳細說明了步驟a)至d)中的每個步驟。
[0054] 在圖2中，該實線表示蓄電池5的溫度T根據(jù)當蓄電池5對電動機3供電和作為 結(jié)果而正在放電時電量狀態(tài)CS的變化。
[0055] 用于獲取電量狀態(tài)CS的相繼值的步驟a)優(yōu)選地是使用獲取裝置16連續(xù)執(zhí)行的。
[0056]自然地，本步驟可以用有規(guī)律的時間間隔來執(zhí)行，其條件是所涉及的時間間隔是 有限的。此時間間隔將優(yōu)選地等于或小于5分鐘。
[0057] 根據(jù)圖2中所展現(xiàn)的實例，將觀察到的是，電量狀態(tài)CS在機動車輛啟動時的值 CSini大致為75 %。然后，電量狀態(tài)CS的值漸進地下降到50 %。
[0058] 從此圖中還將觀察到的是，溫度T隨著蓄電池5放電而上升。
[0059] 步驟b)涉及在電量狀態(tài)CS達到第一值CS7(I時測量蓄電池5中的溫度T的第一值 T7Q，然后在電量狀態(tài)CS達到第二值CS6(I時測量蓄電池5中的溫度T的第二值T6。。
[0060] 在圖2中所展現(xiàn)的實例中，測量蓄電池5的溫度T所處在的電量狀態(tài)CS的值CS6Q