用于確定二次電池的總?cè)萘繐p失的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于確定由老化過程導致的二次電池、例如蓄電池的總?cè)萘繐p失的方法。由部分容量損失相加來確定總?cè)萘繐p失，借助來自于不同函數(shù)的不同參數(shù)確定該部分容量損失。在恒定的邊界條件下確定部分容量損失。如果邊界條件改變，則部分容量損失直接(即在相同的容量損失的情況下)彼此連接。在此移動各個電荷通過量的區(qū)間?？梢詫⒁粋€二次電池的總?cè)萘繐p失擴展到多個二次電池的電池組的總?cè)萘繐p失。
【專利說明】用于確定二次電池的總?cè)萘繐p失的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于確定反映了二次電池（SekundiirzeMe)的老化過程的二次 電池總?cè)萘繐p失的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著在電流產(chǎn)生架構(gòu)中可再生能源的比例增加，導致了在電網(wǎng)中的產(chǎn)生的電流的 量的波動。在電流產(chǎn)生期間必須均衡該波動，以便確保電網(wǎng)中的系統(tǒng)穩(wěn)定性。
[0003] 電網(wǎng)中的電流的波動不能被規(guī)劃并且部分極其強烈。因此需要能量存儲器，其能 夠減小電網(wǎng)中的過電流或者在電流不足時向電網(wǎng)饋入電流。
[0004] 公知的用于存儲或輸出電流的可能性是二次電池，特別是可再充電的電池或蓄電 池。其提供如下可能性：將電能作為化學能量存儲并且在需要時再次將其輸出。二次電池 還提供如下優(yōu)點，即，通過應(yīng)用所謂的電池組（Paket)可以根據(jù)需要來調(diào)節(jié)容量。電池組在 此表示至少兩個二次電池的聯(lián)合。
[0005] 然而二次電池具有老化過程，其導致容量損失。該老化過程涉及二次電池的充電 和放電。容量損失尤其取決于溫度、時間、電流負載、放電深度和二次電池運行或處于的充 電狀態(tài)。直接通過測量（這在運行時大多是不可能的）或者通過根據(jù)數(shù)學模型的仿真進行 容量損失的確定。在該模型中建立電荷通過量（Ladungsdurchsatz)和容量損失的簡單關(guān) 系。該關(guān)系可以以公式1描述。
[0006]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于在遍歷從電荷通過量（2)的第一起始值至第一終點值（5)的第一區(qū)間和在 所述第一區(qū)間之后從電荷通過量（2)的第二起始值（6)至第二終點值（7)的第二區(qū)間的情 況下確定二次電池的總?cè)萘繐p失的方法，其中， -借助描述了電荷通過量（2)和容量損失（1)之間的關(guān)系的第一函數(shù)（4)對于具有第 一終點值（5)的所述第一區(qū)間確定第一部分容量損失（9)， -借助描述了電荷通過量（2)和容量損失（1)之間的關(guān)系的第二函數(shù)（3)對于所述第 二區(qū)間確定第二部分容量損失（10)， -借助部分容量損失（9,10)的相加確定總?cè)萘繐p失，其中 對于在所述第二函數(shù)（3)中的應(yīng)用如下移動所述第二區(qū)間，使得第二函數(shù)對于第二起 始值（6)的結(jié)果值相應(yīng)于第一函數(shù)對于第一終點值（5)的結(jié)果值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，將二次電池的總?cè)萘繐p失擴展到包括至少兩個 二次電池的電池組的總?cè)萘繐p失。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，直至C率的閾值使用所述第一函數(shù)⑷并且 從超過C率的閾值起使用所述第二函數(shù)（3)。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，直至與運行溫度偏離的溫度變化的 閾值使用所述第一函數(shù)（4)并且從超過所述閾值起使用所述第二函數(shù)（3)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其中，將相加之前的部分容量損失（9， 10)分別與匹配到所述部分容量損失的加權(quán)系數(shù)相乘，該加權(quán)系數(shù)描述了二次電池的損傷。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述加權(quán)系數(shù)包括第一參數(shù)，該第一參數(shù)描述了 由于部分充電和/或部分放電的第一損傷。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其中，所述加權(quán)系數(shù)包括第二參數(shù)，該第二參數(shù)描 述了在低充電狀態(tài)，特別是小于20%的充電狀態(tài)的邊界區(qū)域中由于充電狀態(tài)的第二損傷。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項所述的方法，其中，所述加權(quán)系數(shù)包括第三參數(shù)，該第 三參數(shù)描述了在最大充電狀態(tài)，特別是大于90%的充電狀態(tài)的邊界區(qū)域中由于充電狀態(tài)的 第三損傷。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項所述的方法，其中，所述加權(quán)系數(shù)包括第四參數(shù)，該第 四參數(shù)描述了由于充電狀態(tài)的強烈改變，特別是多于5%的改變的第四損傷。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5至9中任一項所述的方法，如下構(gòu)造，使得所述加權(quán)系數(shù)包括第五 參數(shù)，該第五參數(shù)描述了由于運行狀態(tài)錯誤的第五損傷。
11. 根據(jù)權(quán)利要求5至10中任一項所述的方法，如下構(gòu)造，使得至少兩個部分容量損失 包括至少一個保持相同的參數(shù)。
12. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，如下構(gòu)造，使得借助對至少一個二次電池 的測量來確定參數(shù)。
【文檔編號】G01R31/36GK104272127SQ201380023709
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2013年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月11日
【發(fā)明者】D.莫斯特, W.韋丹茲, H.沃爾夫施米特 申請人:西門子公司