专利名称:用于改变蓄电池的荷电状态(soc)和劣化程度(soh)的方法和装置的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及用于改变多单元(mehrzellig)蓄电池的荷电状态(SOC: state of charge)和劣化程度(SOH: state of health )的方法,以賴于^Vf亍该方法
的装置。
背景技术:
荷电状态改善(Ladzustandsverbesserung)首先能够提高蓄电池的能量存 储(Enei'giereserven )。不过,作为次级效应(Sekundaereffekt),荷电状态 (Ladezustand )越高或者荷电状态##得越高,蓄电池的老^isl者磨损越斷氐。 也就是说,低的荷电状态以已知方式导致4^逸回的硫酸化(Sulfatiemng), 其中蓄电池的被石1^化的区域被强烈 损。蓄电池的改善的劣^4t度一方面 同样可以被看作为荷电状态改善的次皿应。但是,另一方面,劣4bf呈度的改 善还引^^斤谓的歸(Saeureschichtung)的分解(Aufloesimg)。
作为电解质,在蓄电池中经常^^1稀释的酸,例如硫酸。对于蓄电池,例 如铅/酸蓄电池,电解质积层(Elektrolytschichtung)或者酸层,特别是在水平 取向上,特別是通过重力对电解质产生作用。原则上,它们总是出现,新出厂 的电池在完成生产后就已经具有酸层。具有用于结合电解质(例如m (Gel) 或者AGM (吸^ti(^纤布(Absorbed Glass Mat)))的其他工艺以及电池或者 电池单元(Batteriezell)的不同初械结构的电池实现的蓄电池原则上^涉及 亂尽管程度很小。
^在后^其应用区域中^^1中,尤其是通过电池的无后续完全再充电 的放电过程而被增强。酸层的出现主要导致蓄电池的效率 (Leistungsfaehighkdt)显著降低。其次,酸层导致电池的板的不均匀的损耗 和老化,其由电池的M单元的下部区域中较高的酸浓度和上部区域中较低的 酸浓度决定。art^卜,由酸在电池中形成层的状况,导致作为结果的损坏、例如腐蚀、排污和碌t^^匕,以及与》 系的还有电池的更快的老化。 由多种理由、^E^L特别是由^^大的 -周期性负载, -不足的重新充电,和
-板的固定的才;i^构方式
决定,对于蓄电池、例如铅/酸蓄电池,特别是在汽车(KFZ)(起动蓄电池,汽
车电网蓄电池)的佳月领域中,但是也对于在静止设一sv设备,太阳能设备 等)中4顿的电池,出JJWiWi多的龜。所谓的"不足的重新充电"表示这#~~ 种充电过程,即要么由于不足的充电电压、ii^豆的充电时间、要么过小的离子
的迁移率(Mobilitaet)(例如由低的(tief)温度所决定),不使构成的放电产物 (例如在稀释的硫酸作为电解质时的硫化铅)完全复原,但是也可負汰示以下情 形,即电荷不足以通it^生的化学过矛l(特别A^气泡)而使电解质混匀,并由此 消除酸层。蓄电池的单元中通过气泡形成来混匀(Durchmischung )酸的过程 以已知的方式工作,使得电解质通过各个气泡的上升而被搅动(混匀)。由单元的 上部区域中气泡的浓度决定地,首先,电解质的位于较高处的部分被搅动。仅 在较长时间期间持续起气泡的情况下,单元的位于;m的区域才"t^皮混匀。
用于消除酸层的已知方法要么基于电池的常规充电,要么基于为产生电解 质的运动(翻转)而单独(gesondert)产生的方法。
已知的常规充电的方法根提以下情形,即对于或大或小的单元区短时M 者持续地加载以超it/斤使用的电池工艺的相应起气^^L限的电压。这样的一种 方法例如从DE 103 54 055 Al得知。由此形成的反应产物(主要是气泡)导致形成 流动断面(Stroemungsprofilen),其最M致消除电解质的积层。这样的充电 方法(直流、交流、和脉动电流充电方法)的各种结构在3W技术中A^分^^p的。 但是,特别是对于汽车(KFZ)中的应用,但是M于位置固定的设备,产生 以下问题,即由于预^L定的充电电压极P艮,不可能完全充电(包括消除积vg)。 同样公知的有单个单元充电方法(Einzelzellen-Ladungsverfahren ),例如在 Lil-ON蓄电池中所^^]的,该方法例:H細于监^L^限制充电电压,以itJL过 电压(爆炸危险)。
电力tt者电压分配的电路,所谓的"均衡器"。这种均衡器通过为所有电解可能同样地分配(Aufteilung充电电流或者充电电压而^f吏充电电流平衡 (Symmetrierung )。但是,在均衡器电路中, 一个电池组(Batterieverbund) 的单个特定单^Lil者单个电池的荷电状态的改变是不希望的,因为要求4^单 itil者电池上的平衡。
用于形成流动断面以消除电解质秋罢的单独产生的方法的特征在于
-使用辅助电极
通过^^)附加的电才il(辅助电极),可以除了蓄电池的一般进行的电M应之 外还产生气泡形成(Gasblasenbildung),例如在US 20030148170 Al或者JP 62-139248 A2中所述。这种方法的铁泉是,必须在蓄电^g^单元内i^附力口 的电极,该附加的电极由于在蓄电池中发生的电化学过程的相互作用而必须被 设计成惰性(inert),或者必须被构造为使得电化学过程不受(负面)影响。
通过气ii(管道)的相应开孔,气#<主要是外界空气)被纟认单元中。其中,
气体的出口位置优选位于单元的下部区域中,如在EP620605A2中所述。但是 也可以M整个出口区,例如参见JP 57-208 065 AA。所有这些方法的共同点 是,通过由引入的气体所引起的电解质翻转M混匀。这些方法的缺点在于, 因此需要另外的积械开销,并Jit过使用风^(压缩机)和风管还产生另外的故障 源。此外,还需要相应的通气孔,其中通过该通风口重新逸出(entweichen) 注入的气体。这些通气孔是电池的潜在的不密封的地方。逸出的气流特别另二在 较高的温度下狄电池带走水分,这提高了电池的水消耗。 -^^]电解质泵
在使用相应管系统的情况下,电解质从具有较高酸浓度的区威故泵出(抽出) 并且X^具有较少酸的区域中被注入单元中,例如参见US 20040067410Al。该 过程也可以反it^it行。位于其后的共同作用原理是,通过产生电解质的人为 运动产生流动断面,恥逸与以下情形相关,即以一定的空间距离设置注入口和 排出口。作为该方法的缺点仍然是必须涉及附加的枳碱开销和易受干扰性 (Stoerungsanfaelligkdt )。
-賴内部的才A^TO半元件(Ruehrel匿nt)
还知^电池的内部^JU才;L^^元件,^NL导致电解质的涡旋以及由此
引起的翻转,例如参见JP63-055852AA。除了用于安装^f元件的附力口才咸开销^卜,该方法的^泉絲于这样的单元的易受干扰性。 -^J^用于混匀电解质的B内部设备
另夕卜,可以在电池内提供用于形成流动断面的才Mfei殳备,该 <设备^卜 部运动(例如絲动应用、汽车中^^时的运动)获取絲的动能。但是因为对于 移动应用中的电池而言,自然运动-*0^斤周知是很小的,所以这样的内部附 力pi殳备对于形成特定的流动断面只提供非常小的帮助。
- ^^]外部才^^设备用于混匀电解质
!^^上也可以通过用于产生电池的外部运动(例如振动或者摆动)的设备实 现电解质的更好的混匀。用于提供相应设备的开销特别是^f多动应用(特别&气 车)的领域中难于实现。属于该组电解质运动的还有在移动应用中使用电池时由 于自然的行驶运动(Fahrbewegung)所引起的混匀。
总之可以确定,树应于JW技术的所有方法中,要么才咸开销比较高并 ilit过冲iL^产生附加的易受干扰性,要么方法的用处相应较小。
发明内容
本发明的任务在于,改变、€^改善或者高地^#蓄电池的荷电状态,并 JJi使出现的电解质积层^1^,或者从一开始就减少这种积层的出现,并且由 此至少避免与低荷电状态和电解质积层相关的所有已知的缺点。
才財居本发明,该任务通过以下方iUW决,即为多单元蓄电池的至少一个 单元个别iifeiMo单独的(gesondert)电流,其中该电ii^皮叠力口 ( ueberlagern ) 到工作电流,并且该电流作用于该至少一个单元,以便对该单元充电或者放电。 i^才M居本发明的装置中是通过以下方式实现的,即在多单元蓄电池的至少一 个单元处设置单独的(gesondert)电连接端子,该连接端子从蓄电池引出
(herausfuehren ),通过该端子可以将被叠加到工作电流的电流注入
(einpraegen )。
通过应用本发明,能够有针对'f4J^影响、特别是提高或者斷^个单元的 荷电状态,并因此也影响、特别是提高或,錄个蓄电池的荷电状态,并且能 够复原、或者减少或者甚至完M免蓄电池中的电解质积层,而不必忍受用于 消除蓄电池中电解质积层的上述已知方法的缺点。由此实现了,能够重新获得 无积层的蓄电池的效率,,免由于低荷电状态和酸积层而出现次级损坏。总之,由》谈高了蓄电池的可靠性并且能够延长产品生命周期。
与jtt^目应,本发明的方法相对于按照贿技术的方法具有絲的优点,即 改变一个或者多个特定的单元,使得实现与其余单元不同的荷电状态,并因此 提高蓄电池的荷电状态,有皿消除电解质积层而不在蓄电池中出现与电网
(Netz)的相互作用。这特别是在以下情形下是有意义的,即如^电池的应
用区域(在应用场地处的^^)内才p^不能或者m^做到为整个电^4^供足够的
充电(按照对于混匀足够长的时间区间,超*气泡电压的充电)。
JttJf,通过将要注入的电流简单地叠加到蓄电池的工作电流,该方法能够
与工作电沪u(负载或者充电电流)无关地实施。
特别有利的是,多单元蓄电池的单元^^成至少两个分别由至少一个单元
组成的分组(TeUeinheit ),其中为至少一个分M^口电流以便对包含在其内的 单元充电或者放电。由此,能够保证与蓄电池的使用相对应的划#^口以电 流。其中,对于以下蓄电池适用同样的原理,即该蓄电池由组合电路构成、该 组合电路由多个单独的串^il者并^接的子蓄电^j成。
蓄电池中的电解质积层通过以下方式而通过所产生的电解质的翻转而被消 除,即为至少一个单元或者一个分組中的单it^。引起单;^气泡的电流。
才M居应用情况,下面的做法可能是有利的,即为所有单元或者所有^^她 加电流;为不同的单元或者分iEL^o不同的电流;以至少部分不同的方向注入 不同的电流和/或为单元或者分组交^4 口电流。同样,才財居应用情况,所注 入的电流可以由直流电流、交流电流或者乐^动电流(Mischstrom )构成。
通ii^蓄电池获取用于产生要注入的电流的能量,本发明的方法也可以(至 少在一定的时间区间内)在不存在<射可夕卜部电流供给(Stromversorgung)供电 时应用。于是,在该情形下,对于提供该能量所需要的电流是工作电流。可替 换絲者附加地,也可以通必h^电压供给(Spannungswrsorgung )馈送能量。
存在附加的用于单元或者分组的附加电连接端子可以被简单地用于执行电 池状态(SOC, SOH)的监^!^/或该单元或者^H且的能量管理。
通过在为单元或者分M^口电流期间扭^^吏蓄电^t动或者使蓄电池经 历附加的枳械的电解质翻转,可以支持电解质积层的分解。
9下面借助于示意性的、作为例子而不是限制性的附图l和2说明本发明。
其中,
图1表示蓄电池,絲照本发明将单元细分成两个^^且,
图2表示才 本发明的用于改善电'贿电状态的装置的电路图。 M实施方式
图l表示按照本发明将蓄电池l分成电气^^且TE1、 TE2。其中,如熟知 的那样,蓄电池或者电池l由电池箱(Batteriekasten) 2构成,其中该电池箱 通过单元分割壁(ZeUtrennwaende) 4细分为多个单元,处是六个单元Zl -Z6。在[个单元Z1—Z6中i^W^且3,例如铅机板(Bleiplatten),其中 才雄组3通过单iL^接器(Zellverbinder) 6参匕电气连接。这里,电池箱2被 填充以电解质7,例^0##^碌應,其中电解质7环^ U^且3的練。从电 池箱2引出两个极5a和5b作为电连接端子。工作电流U;^t蓄电池l,即要 么电;^d皮负g蓄电W^出电流,要么在充电时电i^皮馈AS'J蓄电池l中。电 池l的这种结构是^^p的,所以这里省略对其的详细说明。
蓄电池l ,,即存在的单元Zl-Zn,^L^电^Ji被细分为电气^iaTEl -TEn。可能的电气细分的最大数对应于蓄电池l的单; ,因此一个^^且TE 包4舌至少一个单元Z。例如,对应于六个单个单元(Einzelzellen ) Zl - Z6现有 数量的12V起动蓄电池可以最多净粉成六个电气^i且TEl-TE6。最小划分M 1,如在上面按照图l的例子中那样,其中电池l^a'j^"次,其中因此形成两 个射且TE1、 TE2,各有三个单元Z1-Z3和Z4-Z6。
蓄电池l的每个所划分的电气^^且TE1、TE2例如在连^^且TE1和TE2 的单元连接器6处g5^有单独的电气连接端子8,该电^i^接端子从蓄电池1 引出,并且使得能够向各电气分组TE1 、 TE2或者一个^ii TE1 、 TE2的各单 元Z注入单独的电流i。这里,该电流i叠加到工作电流U。其中,蓄电池的基 ; M^接元件、如单it^接器6和极5a、 5b必须在其iU和功能方面不净皮改变, 不iti左当然A^全可能的。
为此确定的M电气^MTE1、 TE2可以借助于相应的电流源或者电压源 被施加以电流i。这里,电流i可以是直流电流、交流电流或者脉动电流 (Mischstrom )。因此,^^ 口有电流i的确定的^iiTE1和/或TE2中引起电化学过程,其^该确定的^^且TE1和/或TE2中进行,并且其不影响或改变
其中,可以以不同方式进^ffi口载,即
-仅确定一个电^^且TE1或者TE2,为^^供电-危i,
-确定所有的电气^^且TE1、 TE2,并为其"^供电流i,
-为确定的电气^^且TE1、 TE2翻o各自不同的电流i。对于确定的不同的 电气^iaTEl、 TE2,电流i的方向^J^上也可以勸匕不同,亦即例如可以给 单元Z1充电,而同时对另一单元Z6放电,
-为确定的电气^^且TE1, TE2交^ityy 口电流i,
-仅一个或者多^(4^)^^且TE1、 TE2被用于测量目的,亦即短时地或者 持续地不祐施加以电流i,或者
-电流i(与流动方向无关)通过一个或者多个确定的单元Z1—Z6叠加到从 夕f^设^(负栽或者充电源)所^^的工作电流,并且增强或者PJWf它的作用。
上述方法的目的在于,在一个或者多个确定的单元Z1—Z6中与蓄电池1 的^fe^;^目比,由电流i的注A(充电或者放电)决定地,引起不同的荷电状态, 亦即分组TE1、 TE2或者单个单元的单独(singulaer)反应。由此能够与整个 蓄电池l的电化学状态无关地对于单独的单元Z或者单iti且(^^且TEl、 TE2) 充电、过充电、和》文电。
但是,电气连接端子8也可以被用于仅提^^且TE1、 TE2或者单个单元 Z1—Z6的观S(监视)(例如用于电压监视),其结果与分组TE1、 TE2或者单个 单元Zl—Z6的单独^Jl直接相关(例如确定荷电状态、荷电状态变化、充电过 禾线者放电过程等)。jH^卜,本发明的方法还提供下述可能,即以单个确定的单 元或者分组的层面上能量管理的形式使用充电和放电电流和所采集的电压的分 析(单个单元管理)。
如果通过上述方法将具有单元表面的宽区域的一个或者多个确定的单元 (才M居将电池划分为分组TEl、TE2)引入到起气泡电压的区g者位于其上的电 压区域中,则与其余的单^目比较,由此产生该确定的单元的或多或少强尕挺 气泡。特别地,由此产生对于建立起气:^6jS (Gasungsreaktion )的可能性, 该起气纟级应导致酸的混匀并由此导致酸层的消除。通过由此可达到的确定单 元的高荷电状态,同时也实现^欠电产物石颠^^(PbS04)AM a^:可育^在的石刷匕铅层的较高程度的^f ,对此,本发明的方法同样良好g用。
上財法按照樹申^^植用于其中多个电^M皮连樹串#/或并^^接)使
用的应用目的。经常不允i快过一定极PHi^^f^殳备的总电压,特别是持续地 运行。但是也许可能的是,用更高的电压(交^K或持续地)驱动确定的单独 的单itil者单独的电^(该电池的所有单元于^lL确定的单元)。
其中有益的是,要么识别关于确定的单独的单元的状态(电压位置
(Spannungslage), SOC),要么-在了^^蓄电池的_1^#性的情况下-生 成用于控制对单独的单元的加载的运^^呈序,并将其@5#^电池。
用于#^亍上财法的装置例如在图2中表示。il^表示的装置具有电池l, 该电池通过两个单独的电连接端子8 ^^成三个分别由至少一个单元构成的分 组TE1、 TE2、 TE3。 iH^卜,诏!控制单元10,它与电连接端子8连接,絲 过电招J^接端子(Polanschluesse) 11还与电池1的两个极5a、 5b连接。由此, 控制单元10能够通^目应的电*独地或者(部分)组合地为每个^^且TE1、 TE2、 TE3;^口电流i,为;H^E控制单元10内"il^相应的电流源或者电压源。 该电流i可以通过使用外部的、连接电网(例如230V供电网)以&气车侧的连接 汽车电网(例如KFZ的汽车发电机)的电压供给9而被产生,或者内部通过蓄 电池l自身被产生。
在存在外部或者汽车侧连接汽车电网的电压供给的情况下,^it被用于 在确定的单元或者分组TE1、 TE2、 TE3中产生电流i,以扭/f科財居本发明的方 法,以改善菏电状态和劣化程度(电流源和电压源)。
但是,4M居本发明的方法也可以短时M者永久^不存在外部的、 于电网的或者汽车侧连接汽车电网的电压供给的情况下被实施。其中,在移动 应用中的佳月具有特別的意义。il^要适用于在用于KFZ或者,车辆的起动 蓄电 一汽车电网蓄电池的范围内蓄电池的所有4錢领域,但是^iLit合其中出 现不对称负载的应用中,其中不对称负栽要么由汽车电网的设计、要么由所使 用电池的不同老化(在实际中是标准情况)所决定。
对于没有外部电压供给的系统,用于产生4財居本发明的电流以影响单独的 单元的可能'f錄于,借助于适当的电压变换器电路、例如带有或者不带有内部 或夕卜部交流电压^^电路(Wechselspannungszwischenkrds )的直流电压变流 器电路、用于电压倍增或者分压的电路,从已有的电压(汽车电网电压、电动车辆的操怍电压等)产生对于确定的单元Z或者^^且TE的加载所需要的电流i(充 电或^^文电电5危)。
同样,为了在具有或者没有外部电压供给的情况下产生##本发明的电流 以影响单独的单元,可以^JU振荡电路,其中确定的单元Z或者^^且TE^C^ 接Ai亥振荡电路。这样的振荡电路的功能例如也可以在于,在确定的单元Z或 者^^且TE中产生叠加^(提升、衰减),这种^然后在该^^载的功能单元 中(除鉢的充电或者放电外)还S I起次M^,例:fe^不希望的或者获得希望 的电化学过禾l(离析或者分解过程、蓄电池的化学物质的相互作用)或者引起热过 ,l(力口热)。
作为用于实现片財居本发明的方法的一个务本的例子,举出用于KFZ的12V 起动蓄电池。用于分压的电路例如可以使用DC/DC变换器来实现,它在输入 电压侧由汽车的汽车电网供电。在输出侧,变换器提供对于,一个或者多个 确定的单元或者分组所需要的电流和电压。而且,反过来的过程、即从一个或 者多个确定的单元或者分M^取能量(放电)并且把该能量馈^J"汽车的汽车 电网中也是可能的。
不管具有还是没有外部电源9,作为该方法的特别的优点,应该指出,以 该方法提供了一种技术可能性,即为电池l的一个或者多个确定的单it/^给电 压和电流i,使得在其内产生起气泡,其中起气泡能够^^于持续地消除电解质 7的积层。由此,能够先验 _免由电解质7的积层所产生的全部后果。与汽 车或者汽车的汽车电网的相互作用仅在以下情况下才出现,即当一个单独的单 元或者多个单元上的空载电压加上电压振幅(Spannungshub)上升到汽车的汽 车电网电压(Bordnetzspannung)(调节器电压)时,这例如在强方丈电的电# /或在以W口载(Unterladung)(汽车电网的发电才7LT、育fe^供所有负载的总能量 消耗)的方式下操怍汽车时或者i^发电机系统发生故障时可f汰生。然而, 作为在这些情况之一下的唯一的后果仅出现这样的状态,即在对一个或者多个 单独的确定的单^f于充电过程时,仅在4M尝总放电电流后才能够全高度皿
电电流从电池获取(放电电流)。但是,汽车电网的一种负面影响^it种情况下 也不出现。以适当的方式,可以在一定电压极限下停止控制单元10的功能,其 中这不表示对于才M居本发明的方法或者其用于执行的装置的^f可限制。同样,当用于提供电流i的控制单元10的电源^5l^蓄电池l自身的能量解 决时,这也不表示对于才M居本发明的方法或者其用于执行的装置的《封可限制。 不过,从实践的观泉出发,该变^r有次要的意义。
权利要求
1.一种用于改变多单元蓄电池(1)的荷电状态(SOC)和劣化程度(SOH)的方法,其特征在于,为所述多单元蓄电池(1)的一个单元(Z)施加单独的电流(i),其中该电流(i)叠加到所述蓄电池的工作电流(iA),并且该电流(i)作用于所述一个单元(Z),以便对该单元(Z)充电或者放电。
2. 才財居权利要求1的方法,^#棘于,所述多单元蓄电池(1 )的单元(Z) 被划分成至少两个^^且(TE1, TE2),这些^^且分别由至少一个单元(Z)构 成,至少一个^^且(TE1, TE2)初C^口以电流(i),以侵对包含在其中的单元(Z)充电或者i文电。
3. 才財居权利要求1或2的方法,^#摊于,所述蓄电池(1)由组合电路 构成,其中所述组合电路由多个单独的串联或者并^i^接的子蓄电池构成,所 述蓄电池(1)的单元(Z)被划分成至少两个^^且(TE1, TE2 ),这些^^且分 别由所述蓄电池的至少一个单元(Z)构成,并且至少一个^^且(TE1, TE2) 一i^口以电流(i),以侵对包含在其内的单元(Z)充电或者放电。
4. 才^居权利要求3的方法,^##于,多个子蓄电-;^妙'J分成至少两个分組(TE1, TE2),这些分组分别由至少一个单元(Z)构成,并JL^少一个 ^ii (TE1, TE2) #^/口以电流(0,以1树包含在其内的单元(Z)充电或 者i丈电。
5. 才財居权利要求1到4 <^一的方法,^#4£^于,所M少一个单元(Z ) 或者至少一个^l且(TE1, TE2)的单iyi^。以导致单;^气泡的电流(i)。
6. 才財居权利要求1到5之一的方法,其特#于,所有的单元(Z )或者 所有的^ia (TE)祸施加以电流(i)。
7. 才財居权利要求1到6之一的方法,M征在于,不同的单元(Z)或者 ^H且(TE)被i^口以不同的电流(i)。
8. 才 权利要求7的方法,皿;^于,所述不同的电流(i)以至少部分 不同的方向械ji^v。
9. 才財居权利要求1到8之一的方法,M4iE^于,至少两个单元(Z)或 者至少两个分组(TE ) ^皮交^^加以电流(i )。
10. 4財居权利要求1到9之一的方法,.絲棘于,被;认的电流(i)由直流电流、交流电流或者脉动电流构成。
11. 4娥权利要求1到10之一的方法,其持4£^于,用于产生要:;iA的电流(i)的能量取自蓄电池(l)。
12. 才財居权利要求1到11之一的方法,其持征在于,用于产生要5iA的电 流(i)的肯巨量至少部分皿i^卜部电压供给被供给。
13. ##权利要求1到12之一的方法,^#站于,要:;i/v的电流(i)在 振荡电路中被产生。
14. 才財居权利要求1到13之一的方法,^ft征在于,处理向单独的单元(Z) 或者^^且(TE)中注入电流(i) W卜,还^f亍电録态(SOC, SOH)的监 一#/或该单元或者分组的能量管理。
15. 才財居权利要求1到14之一的方法,其特征在于,在为单元(Z)或者 分组(TE) ^口电流(i)期间枳^tWW斤述蓄电池(1)运动。
16. 才財居权利要求1到15之一的方法,其特征在于,在为单元(Z)或者 (TE) 。电流(i)期间,所述蓄电池经历附加的枳械的或电磁导致的电解质翻转。
17. —种用于^^亍用于改变多单元蓄电池(i)的荷电状态(soc)和劣化 程度(SOH)的方法的装置,其特征在于,在所述多单元蓄电池(i)的至少一个单元(Z)处设置单独的电连接端子(8 ),所述电连接端子A^斤述蓄电池(1)引出,并JJfii/斤述电连接端子,所述单元(z)能够辆,口以单独的、叠力口 到工作电流(iA)的电流(i),并Jii斤述电流(i)作用于所述至少一个单元(z), 以便对该单元(z)充电或者放电。
18. 才財居权利要求17的装置,其持征在于,所述多单元蓄电池4ia'J分成至少两个分组,这些分组分别由所述蓄电池的至少一个单元构成,在至少一个所 述^^且处设置单独的电连接端子,该电连接端子从蓄电池引出,并iiJi过该电 连接端子,该单元能够^i^口以单独的电流。
19. 才財居权利要求17或者18的装置,^#*于,多个单独的子蓄电^M皮 串M者并M接成蓄电池,所述蓄电^M皮划分成至少两个^^且,这些^M分 别由所述蓄电池的至少一个单元构成,并JL^至少一个所述^^IL^:设置单独的 电连接端子,该电连接端子A^斤述蓄电池引出,并JUt过该电连接端子,该单 元能够被i^口以单独的电流。
20. 才N^权利要求19的装置,^##于,多个子蓄电^MiL^分成至少两个^ia,这些^^且由至少一个单动成,并JL^至少一个所述^^a^BM单独的电连^^端子,该电连接端子^^斤述蓄电池引出,并JJfii该电il:接端子,该单元能够净ic^加以单独的电流。
21. 才財居权利要求17到20之一的装置,^#棘于,在每个单城者每个 ^M^HM单独的电连接端子,该电连接端子^/斤述蓄电池引出,并JLit过该 电连接端子,^""个单独的单诚者^-"个单独的^^且能够^^口以单独的电流《
22. 才財居权利要求i7到2i之一的装置,^Nr棘于,iU振荡电路,其中 要加载的单元或者分组被接入到所述振荡电路中。
23. 4財居权利要求17到22之一的装置,其特#于,iM用于产生要^^ 的电流的控制单元,所述控制单元与所述单独的电连接端子连接。
24. 才M居权利要求23的装置,^##于,所迷控制单元与所述蓄电池的 两个才链接。
25. 才財居权利要求23或者24的装置,^##于,所述控制单iU^斤述蓄 电池获取用于产生要^7v的电流的能量。
26. 才財居权利要求23、 24或者25的装置,^##于,在所述控制单元处 i殳置用于外部电压^^给的连接端子。
27. 才財居权利要求17到26之一的装置,^#4^于,i5L5J^解it^/或 能量管理单元。
28. 才財居权利要求17到27之一的装置,^4争4i^于,iM用于在为单元(Z) 或者分组(TE) 。电流(i)期间以积^式使蓄电池(1)运动的设备。
29. 才財居权利要求17到28之一的装置,,4i^于,在蓄电池内或者在子 蓄电池内设置翻转设备,用于在为单元(Z)或者分组(TE)施加电流(i)期 间以积械方式或者电磁地? 1起电解质翻转。
全文摘要
高的荷电状态使蓄电池较慢老化和较慢磨损。此外,在蓄电池中,特别是通过重力对于电解质的作用,会出现酸积层,它会导致蓄电池效率显著降低。本发明描述了一种方法和一种装置,用于改变蓄电池的荷电状态和劣化程度,其中,给多单元蓄电池(1)的至少一个单元(Z)个别地施加一个分开的电流(i),其中,该电流(i)叠加在工作电流(i<sub>A</sub>)上,并且该电流(i)对于该至少一个单元(Z)作用,用以对该单元(Z)充电或者放电。
文档编号H02J7/00GK101411033SQ200780004206
公开日2009年4月15日 申请日期2007年2月1日 优先权日2006年2月2日
发明者马丁·维格 申请人:马丁·维格