用于对电能存储系统和耗电器之间的电流测量进行可信度检查的方法与流程

本发明基于一种用于对电能存储系统和耗电器之间的电流测量进行可信度检查的方法。

背景技术：

1、电能存储系统、特别是采用磷酸铁锂化学材料、缩写为lfp化学材料的电池可能由于其电压水平低对于特定的电池系统特别有用，例如具有典型电压范围为9v-16v的12v车载电网，其覆盖有4个lfp单池。此外，lfp单池特别可靠，特别是在过热或短路的情况下。

2、为了将lfp电池用于车辆中的危及安全的应用(危及安全的应用需要可靠预测当前可用电池性能和电池剩余能量)，必须能够可靠地确定soc，特别是必须知道当前可能的最低充电状态。

3、lfp化学材料的电化学特性不允许在大范围的充电状态中通过测量ocv曲线来确定soc，因为当充电状态、例如由于汲取电流发生变化时，ocv电压几乎不会发生变化。这是由于lfp化学材料的平坦的开路电压特性线造成的。

4、因此，建议借助电池管理系统来持久测量从电池汲取的电流，即监控电池管理系统的每种模式下的电流，尤其还有待机模式下的电流，在待机模式下同样可以设置电流汲取。例如，在12v电池中这可能对于车辆的静态电流供给来说是必需的。

5、对于危及安全的应用来说重要的最坏情况充电状态(即尽可能低的剩余能量)因此直接受到电流测量精度的影响。对于较长的待机模式阶段，即使小的测量误差也会对最坏情况充电状态产生重大影响，并且只允许对其进行非常保守的评估，因此电池的实际可用功率无法释放给车辆或消耗器并且因此不能被使用。

6、电流测量的有限测量精度(对于此处考虑的低电流幅度的相关情况)的一个重要原因尤其是传感器系统的emv偏差或模数转换器的与温度相关的偏移误差。因此，尽管导致误差的条件并不总是存在，特别是前面提到的emv干扰或特别低的温度范围，但必须始终保留这些电流测量的误差。

7、文献us2013/0335100描述了一种用于检查电流传感器是否正常工作的方法。

8、文献de102014219806a1描述了一种用于测试电流传感器的功能的装置和方法。

技术实现思路

1、本发明的优点，公开了一种具有独立专利权利要求的特征的用于对电能存储系统和耗电器之间的电流测量进行可信度检查的方法，其中电容器和开关元件布置在电能存储系统和耗电器之间。

2、在此通过测量电能存储系统和耗电器之间的电流来求取第一电流值。

3、此外，操控开关元件以用于断开电能存储系统与耗电器，从而由电容器向耗电器供给电能。

4、随后求取电容器上的第一电压，并且根据所求取的电压求取第二电流值。

5、随后通过比较第一电流值与第二电流值来对电流测量进行可信度检查。

6、该方法是有利的，因为除了实际的电流测量之外，还对所测量的第一电流值进行可信度检查，其测试电流流通是否实际发生或者测量值是否仅由emv干扰或模数转换器偏移引起。借助电容器上的电压，可以推导出流动的电流。可信度检查的目的是减少在低电流流通期间检测电流值时保留的精度缓冲区。因此，该方法在低电流流通期间、例如在待机情况下设置。

7、本发明的其他有利的实施方式是从属权利要求的主题。

8、合适的开关元件可以例如是或者包括晶体管、特别是mosfet。

9、特别地，该方法还可以以计算机执行的方式来实现。

10、电流测量时要考虑的测量不可靠性的调整根据第二电流值适宜地进行。这是有利的，因为特别是在低电流流通时，通过调整电流测量的测量不可靠性，可以不那么保守地估计充电状态。

11、根据所求取的电容器上的第一电压适宜地检查开关元件的功能。根据第一电压的类型和测量位置，在超过或低于预定义的电压时确定开关元件的功能。这有利于保证其功能。

12、适宜地，将第一电流值与预定义的第一电流极限值进行比较，并且根据该比较来进行操控。例如可以规定，仅在低于预定义的第一电流极限值时才操控开关元件。附加地可以规定，必须在预定义的第一时间段中低于预定义的第一电流极限值，并且仅在那时才操控开关元件。这是有利的，因为如上所述，该方法对于低耗电特别有利，并且还避免了在高电流下由于开关元件可能的磨损而进行开关。

13、适宜地操控开关元件以用于将电能存储系统与消耗器连接，从而由电能存储系统向耗电器供给电能。这是有利的，因为电容器通常可以存储与电能存储系统相比更少量的能量并且由此只能为消耗器供给较短的时间，从而通过连接再次确保供给。

14、根据电容器上的第二电压适宜地操控开关元件以用于连接。这是有利的，以便例如在超过或低于预定义的电压极限值时将电能存储系统直接与消耗器连接，这尤其可能发生在对消耗器有高能量需求的情况下。

15、此外，本发明的主题是一种计算机程序，其设立成实施上述方法的所有步骤。因此，可以实现上述优点。

16、此外，本发明的主题是一种机器可读存储介质，在其上存储前述计算机程序。因此，可以实现上述优点。

17、此外，本发明的主题是一种电子的控制单元，其设立成实施上述方法的所有步骤。因此，可以实现上述优点。

18、此外，本发明的主题是一种装置，包括根据本发明的电子的控制单元、电能存储系统和耗电器，其中，电容器和开关元件布置在电能存储系统和耗电器两者之间。

技术特征：

1.用于对电能存储系统(41)和耗电器(42)之间的电流测量进行可信度检查的方法，其中，电容器(43)和开关元件(44)布置在所述电能存储系统和所述耗电器两者之间，所述方法包括以下步骤:

2.根据前述权利要求所述的方法，还包括：

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：

6.根据前述权利要求所述的方法，其中，根据所述电容器(43)上的第二电压进行所述操控。

7.一种计算机程序，其设立成实施根据前述权利要求中任一项所述的方法的所有步骤。

8.一种机器可读存储介质，在其上存储根据前述权利要求所述的计算机程序。

9.一种电子的控制单元(45)，其设立成实施根据权利要求0至5。

10.一种装置(40)，包括电能存储系统(41)和耗电器(42)，以及根据前述权利要求所述的电子的控制单元(45)，其中，电容器(43)和开关元件(44)布置在所述电能存储系统和所述耗电器两者之间。

技术总结
描述了一种用于对电能存储系统和耗电器之间的电流测量进行可信度检查的方法，其中，电容器和开关元件布置在所述电能存储系统和所述耗电器两者之间，所述方法包括以下步骤:a)通过测量电能存储系统和耗电器之间的电流来求取第一电流值；b)操控开关元件以用于断开所述电能存储系统与所述耗电器，从而由所述电容器向所述耗电器供给电能；c)求取所述电容器上的第一电压；d)根据所求取的电压来求取第二电流值；e)通过比较所述第一电流值与所述第二电流值来对电流测量进行可信度检查。此外，描述了相应的计算机程序、一种机器可读存储介质、电子的控制单元和相应的装置。

技术研发人员：J·施耐德
受保护的技术使用者：罗伯特·博世有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15