电池组电池的成形的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池组电池的成形。
【背景技术】
[0002]US 6 291 972 BI公开了一种用于使锂离子电池组电池成形的电路。还公开了并联联接的电池组电池,其以相同的电压分布来控制。各个电池组电池根据其个体的健康状态(SOH=健康状态)来吸收电流。电路元件布置在电池组电池的外部。
[0003]DE 10 2009 035 466 Al的主题是单个电池的成形。提出了一种用于使电池组的单个电池,尤其是锂离子单个电池成形的方法。该方法包括用于在单个电池的内部激活电化学过程的至少一个预先给定的充电过程和预先给定的放电过程。单个电池在电池复合体中要么串联电连接要么并联电连接,并且共同地成形。
[0004]EP 2 424 069 A2涉及一种用于使锂离子电池成形的设备。根据该解决方案,提出了一种成形系统,该成形系统包括在电池组外部布置的电池组管理系统。各个锂离子电池能与该电池组管理系统连接。
[0005]DE 10 2004 060 359 Al涉及一种充电调节设施和一种用于使电池组充电的方法。部分电流由DC/DC-变换器和同相调节器来提供。控制单元根据电池组的实际的充电电流控制DC/DC-变换器和同相调节器。利用所提出的方法,在芯片面积减小的情况下可以减少损耗功率,进而可以延长要充电的电池组的使用寿命。充电调节设施可以被仪器的壳体包围或被实施为外部的仪器。
[0006]在制造锂离子电池组电池时,成形过程特别重要。利用成形过程,一方面每个单个的电池组电池被激活,并且另一方面应通过预老化过程实现SEI层(SEI = SolidElectrolyte Interface固体电解质界面)的所定义的构造和稳定。SEI层是在锂离子电池组电池中构造在阳极上的腐蚀层。该腐蚀层起决定性地确定了电池组电池的老化特性。在当今的用于大电池(例如具有60Ah的容量)的电池组电池的制造方法中,成形和预老化过程持续10天至14天。在根据到目前为止的方式的成形中,使用功率终放级,这些功率终放级要么作为线性调节器工作,要么作为半桥电路中的电流调节的按时钟的输出级(Endstufe)工作。到目前为止,分别利用功率电子电路进行锂离子电池组电池的成形,该功率电子电路准确地被分配给要成形的电池。这意味着,在成形时不使用电池组电池的并联电路和/或串联电路。这还意味着,在成形过程中必须使用非常多的昂贵的单个功率电子电路单元。出于这种原因,目前在制造锂离子电池组电池时,成形是最耗费且成本最高的工作步骤。
【发明内容】
[0007]根据本发明,提出用于通过具有功率电子电路的成形电子电路单元或成形输出级使具有功率电子电路的电池组电池成形的装置,该装置提供用于使电池组电池成形的可调节的输出电压或可调节的输出电流,其中电池组电池具有带有集成的功率半导体的集成的功率电子电路,这些功率半导体中的至少一个对要成形的电池组电池的成形电流产生影响。
[0008]通过根据本发明提出的解决方案,明显减少了用于在成形输出级或成形电子电路单元中的功率电子电路的耗费。此外,存在如下的可能性,即以非常高的精度,即特别是在出现交流分量的方面以与其额定值非常小的偏差调节为了成形所需的成形电流,在使用按时钟的输出级时由原理决定地可能出现所述交流分量。
[0009]在根据本发明提出的用于使电池组电池成形的装置的另外的设计方案中,对要成形的电池组电池的成形电流产生影响的至少一个集成的功率半导体适合于在有效的运行中作为同相调节器或线性调节器来运行。
[0010]在根据本发明提出的用于使电池组电池成形的装置的另外的设计方案中,提供集成在要成形的电池组电池中的功率电子电路,使得该功率电子电路的功率半导体设计为晶体管或场效应晶体管(MOSFET)。
[0011 ] 构造在电池组电池的集成的功率电子电路中的功率半导体是如下的功率半导体,其电压降位于ImV和1mV之间的数量级。构造在电池组电池中的功率电子电路要么可以被实施为具有两个能切换的功率半导体和两个无源的截止二极管的半桥电路,要么被实施为在其侧包括两个半桥的全桥电路,这两个半桥又分别包括两个能接通和关断的功率半导体和两个无源的截止二极管。以两种实施变型方案可以实现对成形电流产生影响,具有集成的功率电子电路的要成形的电池组电池以该成形电流来加载。
[0012]此外,本发明涉及用于利用用于使电池组电池成形的装置使具有集成的功率电子电路的电池组电池成形的方法,其中,在一种方法变型方案中提出并联成形,并且在一种能替代地执行的方法变型方案中提出电池组电池以串联电路来成形。
[0013]根据用于利用使具有集成的功率电子电路的电池组电池成形的装置来使电池组电池成形的方法,经历过下面的方法步骤:
[0014]a)成形输出级或成形电子电路单元为多个要以并联电路成形的电池组电池提供已调节的输出电压U,
[0015]b)在正的成形电流的情况下,成形输出级或成形电子电路单元的输出电压U具有比所有要并联成形的电池组电池的开路电压OCV(Open Circuit Voltage)更高的值,所述要并联成形的电池组电池当前具有最大的充电状态或最大的开路电压0CV,或者
[0016]c)在负的成形电流的情况下,成形输出级或成形电子电路单元的输出电压U具有比所有要并联成形的电池组电池的开路电压OCV(Open Circuit Voltage)更低的值,所述要并联成形的电池组电池当前具有最小的充电状态或最小的开路电压OCV(Open CircuitVoltage),
[0017]d)其中,分别具有集成的功率电子电路的要成形的电池组电池单独地调节其成形电流。
[0018]在根据本发明提出的用于使电池组电池并联成形的方法的另外的设计方案中,通过电池组电池的至少一个通信接口进行的是,由相对于电池组电池在外部布置的成形输出级或成形电子电路单元预先给定用于成形电流的额定值。在电池组电池的并联成形中,集成到电池组电池中的功率电子电路的至少一个集成的功率半导体在有效的运行中优选作为同相调节器或线性调节器运行,其中,相应的电池组电池的成形电流不具有交流分量。根据用于使电池组电池并联成形的方法的有利的改进方案,具有集成的功率电子电路的电池组电池要么自行测量电池组电池电流,要么从成形输出级经由至少一个到要成形的具有集成的功率电子电路的电池组电池的通信接口获得关于电池组电池电流的相应的信息。
[0019]按照根据本发明提出的用于利用使电池组电池成形的装置来使电池组电池成形的方法的另外的实施变型方案,经历过下面的方法步骤:
[0020]a)成形输出级或成形电子电路单元为多个彼此以串联电路连接的要成形的电池组电池提供已调节的输出电流,
[0021]b)通过集成在相应的离子电池组电池中的功率电子电路,相对于成形输出级或成形电子电路单元的输出电流单独地影响,尤其是减少成形电流,
[0022]c)在正的成形电流(充电电流)的情况下,成形输出级或成形电子电路单元的输出电流具有对于以串联连接的电池组电池的成形来说期望的电流的最大值,或者
[0023]d)在负的成形电流的情况下,成形输出级或成形电子电路单元的输出电流具有对于电池组电池的成形来说期望的电流值的最小值。
[0024]根据用于使电池组电池串联成形的方法,在使用集成在电池组电池的壳体中或上的功率电子电路的情况下进行成形电流的调节,使得每个电池组电池本身以电池组电池特定的方式调节其成形电流。与成形输出级或成形电子电路单元提供的电流相比,可以减少流过电池组电池的成形电流。这通过如下来进行,即集成的功率电子电路的半导体开关中的至少一个作为线性调节器或同相调节器在有效的区域中运行,并且生成与流过要成形的电池组电池的电化学部分的电流并联的电流。
[0025]用于成形电流的额定值的预先给定可以由外部的成形输出级或成形电子电路单元经由至少一个通信接口来通知电池组电池,利用所述成形电流使电池组电池成形。
[0026]发明优点
[0027]根据本发明提出的用于使电池组电池成形的装置明显减少了用于在成形装置中的功率电子电路的耗费,该装置具有包括功率电子电路的成形输出级或成形电子电路单元和至少一个要成形的电池组电池。可以以非常高的精度,特别是在出现交流分量的方面