點。
[0037] 不僅可W通過模擬/數字轉換器而且可W借助模擬電路實現蓄電池電壓U的變化 速度加/化或者另一個導數d2UAlt2、d3UAlt3、…的測量。此外，充電設備20或充電裝置20 或者使蓄電池運行的設備20或裝置20優選包括求取蓄電池的物理參量的監視裝置。物理 參量例如可W設及蓄電池10的溫度。如果物理參量與所預給定的值或者范圍偏差，則監視 裝置使蓄電池10的充電或者放電中斷或者變化。
[003引本發明設及尤其用于裡離子蓄電池10的借助測量蓄電池電壓U的變化速度加/化 和/或蓄電池電壓U的其他導數d2uAit2、d3uAit3、…的充電或放電方法。在所述方法中， 可W根據蓄電池電壓U的變化速度加/化和/或其他導數d2U/化2、d3U/化3、…來估計充電 電流I。借助電壓檢測相對地實現所述估計。在達到一個所定義的值、例如蓄電池電壓U的 一個確定的變化速度加/化時終止充電過程或者放電過程。
[0039] 通過根據本發明的監視方法可W由蓄電池電壓U的導數加/化、cfUAlt2、d3U/ 化3、…來估計或者計算充電電流I，而不測量所述充電電流。當提供與如此求取的充電電 流I共同得到新認識的附加信息時該是有利的。如果不是該種情形，則可W通過根據本發 明的監視方法替代（subs;Uuieren)所述充電電流I。也就是說，代替充電電流I使用另一 參量、即蓄電池電壓U的一個或多個導數加/化、(^/化2、(1^化3、'''，其中其不一定必須與 充電電流I成相似關系。當然同樣能夠使用兩個參量。
[0040] W上闡述設及蓄電池10W電能的充電；然而也可能的是，相反地將所述闡述應用 于蓄電池10的放電。本發明例如可W應用于小型儀器20-一例如電的牙刷20或者剌須刀 20 ;移動電話20、燈20--例如手電筒20 ;玩具20、無線的工具20--例如手操作的電動 工具20 ;筆記本電腦20、計算機20的蓄電池10直至電池10-一即用于電驅動裝置20、電 動車巧lektromobile)20 ;叉車20、電動車輛20和混合動力車輛20等的蓄電池10。
[0041] 用于充電或放電方法的中斷的標準例如是蓄電池電壓U在一定的時間段中的增 長的確定的斜度，該可W通過蓄電池電壓U的變化速度加/化和/或其他的導數(fuMt2、 cPuMt3、…求取。例如，如果在充電方法中蓄電池電壓U的變化速度加Mt小于一個確定 的值或者值范圍（最小斜度），則可W從W下出發：所設及的蓄電池10已經達到了位于其 容量邊界處的充電狀態。如果在放電方法中蓄電池電壓U的變化速度加/化大于一個確定 的值或者值范圍（最大斜度），則可W從W下出發：所設及的蓄電池10基本上完全放空。
【主權項】
1. 一種用于監視蓄電池（10)的充電狀態的方法，尤其用于蓄電池（10)、特別是鋰離子 蓄電池（10)的充電或放電方法，其特征在于，通過所述蓄電池（10)的充電電壓⑶或放電 電壓⑶的導數（dU/dt，d 2U/dt2，d3U/dt3,…）推導出所述蓄電池（10)的所述充電狀態或 者充電電流或放電電流。2. 根據以上權利要求所述的監視方法，其特征在于，通過所述蓄電池（10)的充電電壓 (U)或放電電壓⑶的變化速度（dU/dt)、變化加速度（d 2U/dt2)、變化急動度（d3U/dt3)和 /或一個或多個其他的導數（…）推導出所述蓄電池（10)的充電狀態。3. 根據以上權利要求中任一項所述的監視方法，其特征在于： 在流動的充電電流（I)或放電電流（I)下實施所述監視方法； 在沒有所述充電電流（I)或放電電流（I)的影響的情況下和/或在沒有所述充電電流 (I)或放電電流⑴的中斷的情況下實施所述監視方法；和/或 在沒有推導出充電電流（I)或放電電流（I)的情況下實施所述監視方法。4. 根據以上權利要求中任一項所述的監視方法，其特征在于，在實施所述監視方法期 間所述充電電流（I)或放電電流（I)主要或者基本上保持恒定，其中，所述充電電流（I)或 放電電流⑴優選是對于蓄電池（10)的確定的類型典型的充電電流⑴或放電電流（I)。5. 根據以上權利要求中任一項所述的監視方法，其特征在于，對于所述蓄電池（10)的 有計劃的充電或者放電的持續時間主要或者基本上無中斷地并且可能在時間上相繼的、離 散的步驟中實施所述監視方法。6. 根據以上權利要求中任一項所述的監視方法，其特征在于，在所述蓄電池（10)的恒 定的充電或放電曲線的范圍中通過所述蓄電池（10)的多個充電電壓（U)或放電電壓（U) 的多個導數（dU/dt，d 2U/dt2，d3U/dt3,…）的比較推導出所述蓄電池的（10)的充電狀態。7. 根據以上權利要求中任一項所述的監視方法，其特征在于，在達到用于所述充電電 壓⑶或放電電壓⑶的導數（dU/dt，d2U/dt 2, d3U/dt3，…）的一個所定義的值或者值范 圍時終止所述蓄電池（10)的充電或者放電。8. 根據以上權利要求中任一項所述的監視方法，其特征在于： 此外通過對于蓄電池（10)的確定的類型典型的充電或放電曲線推導出所述蓄電池 (10)的充電狀態； 所述監視方法是用于至少一種蓄電池（10)的充電和/或放電方法； 在所述蓄電池（10)中在所述蓄電池（10)的根據目的的放電或者使用時實施所述監視 方法； 所述監視方法設置用于在所述蓄電池（10)中確定、求取或者估計所述蓄電池（10)的 根據目的的放電或者使用時的當前的充電狀態； 所述監視方法設置用于識別損壞的電池單元或者用于識別損壞的蓄電池（10); 在所述監視方法中還設置所述充電電流（I)或放電電流（I)的確定、求取或者估計；和 /或 在所述監視方法中還設置所述充電電流（I)或放電電流（I)的主動影響。9. 一種計算機程序或者計算機程序產品，其具有程序代碼模塊，其構造用于當所述程 序代碼模塊在計算單元或者處理裝置上運行或者存儲在計算機可讀的數據載體上時實施 根據權利要求1至8中任一項所述的監視方法。10. -種計算單元或者處理裝置，其優選用于蓄電池充電設備/蓄電池充電裝置（20) 或者蓄電池運行的設備/裝置（20)，其如此構造，使得能夠通過所述計算單元或者所述處 理裝置實施根據權利要求1至8中任一項所述的監視方法，能夠運行根據權利要求9所述 的計算機程序和/或具有根據權利要求9所述的計算機程序產品。11. 一種蓄電池充電設備/蓄電池充電裝置或者蓄電池運行的設備/裝置、尤其充電設 備（20)、儀器（20)、電動機械工具（20)、燈（20)、設備（20)或者車輛（20)，其特征在于， 所述蓄電池充電設備/蓄電池充電裝置（20)或者蓄電池運行的設備/裝置（20)如此 設置，使得能夠借此實施根據權利要求1至8中任一項所述的監視方法， 所述蓄電池充電設備/蓄電池充電裝置（20)或者蓄電池運行的設備/裝置（20)具有 根據權利要求9所述的計算機程序或者計算機程序產品和/或具有根據權利要求10所述 的計算單元或者處理裝置。12. -種根據上一個權利要求所述的蓄電池充電設備/蓄電池充電裝置或者蓄電池運 行的設備/裝置，其特征在于： 為了測量或者為了此外推導所述充電電壓（U)或放電電壓（U)，所述蓄電池充電設備/ 蓄電池充電裝置（20)或者所述蓄電池運行的設備/裝置（20)具有模擬電路或者模擬/數 字轉換器； 所述蓄電池充電設備/蓄電池充電裝置（20)在充電回路（26)中具有附加電阻（24); 所述蓄電池運行的設備/裝置（20)具有主要或者基本上線性的放電特性；和/或 所述蓄電池運行的設備/裝置（20)具有主要或者基本上恒定的放電電流。
【專利摘要】本發明涉及一種用于監視蓄電池的充電狀態或者充電電流或放電電流的方法，尤其用于蓄電池、特別是鋰離子蓄電池的充電或放電方法，其中通過所述蓄電池的充電電壓(U)或放電電壓(U)的導數(dU/dt)推導出所述蓄電池的充電狀態或者充電電流或放電電流。此外，本發明涉及一種計算機程序或者一種計算機程序產品、一種計算單元或者一種處理裝置以及一種蓄電池充電設備/蓄電池充電裝置或者一種蓄電池運行的設備/裝置。
【IPC分類】G01R31/36
【公開號】CN104977540
【申請號】CN201510144446
【發明人】A·奧斯瓦爾德
【申請人】羅伯特·博世有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年3月30日
【公告號】DE102014206112A1, US20150280476