【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及用于將電池預老化至預定老化狀態的預老化方法、用于根據預定測試計劃測試電池組的測試方法、計算機程序產品、用于將電池預老化至預定老化狀態的預老化系統及用于根據預定測試計劃測試電池組的測試系統。
技術介紹
1、新開發電池的老化行為具有重要研究價值。常用于確定老化行為的方法是以人工負荷曲線執行老化測試。負荷曲線是按下述方式定義的：首先是一系列充放電循環定義，隨后是暫停時間，接著是容量和功率測試，以及其它可能的測試。人工曲線的參數可被改變以獲得不同條件下的老化行為信息。
2、現有技術是基于doe(試驗設計)執行老化測試，以便通過所用電池數量獲得最大信息量。在此對每個單獨電池施用特定一組循環參數，所述循環從新狀態開始直至達到預設的老化狀態(也稱為soh，即state?of?health)，例如為75％。
3、在該方法中，剩余容量隨著時間推移根據所選負荷曲線參數而減小。達到期望soh所需的時間很大程度上取決于所選負荷曲線。這可能導致部分電池過早達到其使用壽命終點，而其它電池尚未達到期望的soh值。在此，每個電池僅提供關于一組負荷曲線參數的信息。
4、除了獲得不同的soh值外，已知測試方法中的漫長時間也是不利的。為了例如在電池容量100％至80％的soh范圍內測試電池，很可能需要執行1000次或更多次循環。在限于一組循環參數的情況下，這種長時間持續是不可避免的，因為在循環參數對老化影響較為溫和的情況下，電池老化或達到soh達到0可能需要漫長時間。
技術實現思路
1、本專利技術的任務是至少部分消除前述缺點。本專利技術的任務尤其是以成本有利且簡單的方式提供方法和系統，借此使電池測試變得容易，更尤其是加速電池測試。
2、以上任務通過一種具有權利要求1的特征的預老化方法、一種具有權利要求9的特征的測試方法、一種具有權利要求13的特征的計算機程序產品、一種具有權利要求14的特征的預老化系統以及一種具有權利要求15的特征的測試系統來完成。本專利技術的其它特征和細節來自從屬權利要求、說明書和圖。在此，與本專利技術的預老化方法相關所描述的特征和細節顯然也與本專利技術的測試方法、本專利技術的計算機程序產品、本專利技術的預老化系統以及本專利技術的測試系統相關地使用，反之均亦然，故關于對各個專利技術方面的公開內容總是可以或應該相互參照。
3、根據本專利技術，規定一種用于將至少一個電池預老化至預定老化狀態的方法。本專利技術的預老化方法在此具有以下特征：
4、-設定待達到的電池老化狀態，
5、-從多個不同的老化曲線中選擇至少一個老化曲線，其中，每個所述老化曲線規定了電池的具有預設老化參數的至少一個充電和/
6、或放電過程，
7、-對所述電池施用在先所選的至少一個老化曲線，
8、-從多個不同的老化曲線中選擇至少另一個老化曲線，其中，所述另一個老化曲線在至少其中一個預設的老化參數方面不同于在先所選且被施用到電池上的老化曲線，
9、-對電池施用在先所選的至少另一個老化曲線，直至達到電池預定老化狀態。
10、相比于已知的總是對電池施用相同循環的老化方法，本專利技術的預老化方法允許所述電池的可調節電池老化，直至達到期望老化狀態。這在使多個電池并行老化時特別有意義。此時，本專利技術預老化方法具有如下優點：多個電池能夠通過不同的老化曲線就所需時間而言實現相對均衡的老化。
11、本專利技術預老化方法的一個特殊應用目的是與優選緊隨其后的本專利技術測試方法相關聯，所述測試方法將在后文詳細說明。為此，優選采用經本專利技術預老化方法預老化的電池，以便利用快速且均衡的電池老化的優點。
12、同時，所述預老化方法本身也可以作為測試方法來使用，在此通過施用老化曲線而可以獲得所述電池的電池老化信息。因此，在預老化方法中也可以規定在不同老化曲線情況下獲取老化信息。
13、老化狀態可以通過所謂的soh(state?of?health，即健康狀態)來描述。有利地，老化狀態可以僅通過soh來表征。soh是一個衡量標準，用于表示在各個老化狀態下的電池可用容量，但也考慮其它影響參數。它尤其可以被表示為電池可用剩余容量與初始電池容量或電池設計容量之間的比值。另一個與工作相關的soh影響參數是隨著電池不斷老化的內電阻(相對)變化(一般是內電阻隨著老化而升高)。
14、在此通過相應試驗證實，soh已充分描述電池老化狀態。故研究發現，當電池在一定工作參數(包括但不限于充/放電電流、電池電壓極限、溫度)范圍內工作時，soh與電池的先前負載情況僅有微弱關聯。相反，老化狀態可通過soh得到充分描述，并且在電池化學特性相關的參數范圍內運行時，可忽略電池老化歷史。作為電池，在此可以例如采用單個電池單體。但也可以采用電池組的多個互連的電池單體或電池模組。當然也可能的是采用整個電池組作為電池，因此整個電池組及其所有電池單體都會被預老化。電池組尤其可以是用于機動車電驅動的牽引電池。在成本高昂的牽引電池的情況下，其在機動車的漫長使用壽命期間的老化尤為重要，因此在電池應用于機動車之前需要借助測試來檢查。
15、老化曲線在此是指電池的至少一個充電和/或放電過程的設定條件。優選地，老化曲線包括多個依據預設老化參數來定義的充電和/或放電過程的、尤其是多個充放電循環的設定條件。故老化曲線可以例如定義2至300次、4至200次、10至150次等依據老化參數被固定預設的充放電循環。老化曲線因此分別規定了用于電池充放電循環的老化參數，其在預定循環次數內保持恒定并施用于電池。老化參數在此是指在充放電循環期間內可調節且可變的影響電池老化的參數，在此尤其可以是外界環境參數和/或電池的電氣工作參數。
16、在此，在本專利技術預老化方法中規定至少兩個不同的老化曲線，它們被選擇和施用于電池。為了區分所述老化曲線，將至少一個第二老化曲線稱為至少另一個老化曲線。它在一個或多個老化參數方面有別于所述其它的或所有其它的老化曲線。為了判斷何時在老化曲線之間切換，可以規定確定過渡期老化狀態的另一步驟。過渡期老化狀態還可以與預定老化狀態相比較。也可能的是依據過渡期老化狀態(尤其是過渡期老化狀態與預定老化狀態的比較)來預設另一老化曲線的老化參數。
17、至少另一個老化曲線的施用在滿足預老化方法的預定中止標準之前持續進行。在此，中止標準是指達到在先預定的老化狀態。最終得到如下電池，其快速且均衡地預老化至預定老化狀態并且現在可被使用，尤其被用于前述的本專利技術測試方法。
18、本專利技術方法的所有方法步驟不一定按照其命名順序來實施，但可以這樣做。因此，各個方法步驟也可以按照不同的其它順序或同時地實施。因此，例如設定待達到的電池老化狀態也可以在老化曲線選擇之后進行，或者待達到的老化狀態也可以在所述方法的過程中根據需要被調整。
19、有利的是，在達到電池預定老化狀態之前，從多個不同的老化曲線中選擇額外的老化曲線并施用到電池上，其中，所述額外的老化曲線在至少其中一個或多個預設的老化參數方面本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于將至少一個電池(2)預老化至預定老化狀態的預老化方法(10)，其中，所述預老化方法(10)的特征是具有以下步驟：
2.根據權利要求1所述的預老化方法(10)，其特征是，在達到所述電池(2)的預定老化狀態之前，從多個不同的老化曲線中選擇其它老化曲線并施用到所述電池(2)，其中，所述其它老化曲線至少在至少其中一個所述預設的老化參數方面不同于在先所選且施用到所述電池(2)上的老化曲線。
3.根據權利要求1或2所述的預老化方法(10)，其特征是，至少其中一個所選的老化曲線設立用于以第一速度使所述電池(2)老化，至少其中另一個所選的老化曲線設立用于以不同于所述第一速度的第二速度使所述電池(2)老化。
4.根據前述權利要求之一所述的預老化方法(10)，其特征是，所述預設老化參數是溫度、機械壓力、充電電流、放電電流、荷電狀態和脈沖頻率中的至少兩個。
5.根據前述權利要求之一所述的預老化方法(10)，其特征是，所述老化曲線中的預設老化參數位于預定的參數范圍內。
6.根據前述權利要求之一所述的預老化方法(10)，其特征是，所述
7.根據前述權利要求之一所述的預老化方法(10)，其特征是，多個電池(2)被并行預老化，其中，所述預定老化狀態對于全部電池(2)是相同的。
8.根據權利要求7所述的預老化方法(10)，其特征是，為了使全部電池(2)達到預定老化狀態，在考慮相應的其它電池(2)的過渡期老化狀態下，選擇用于所述電池(2)的老化曲線。
9.一種用于根據預定測試計劃測試電池組的測試方法(30)，其中，所述測試方法(30)的特征是具有以下步驟：
10.根據權利要求9所述的測試方法(30)，其特征是，所述兩個電池組已經分別根據如權利要求1至8之一所述的預老化方法(10)被預老化到其電池容量。
11.根據權利要求9或10所述的測試方法(30)，其特征是，每個所述電池組分別包括多個電池(2)。
12.根據權利要求9至11之一所述的測試方法(30)，其特征是，由所述測試計劃預定的測試參數對于所述電池(2)是不同的。
13.一種計算機程序產品，包括指令，所述指令在由計算機運行所述程序時促使計算機執行根據權利要求1至8之一所述的預老化方法(10)和/或根據權利要求9至12之一所述的測試方法(30)。
14.一種用于將至少一個電池(2)預老化至預定老化狀態的預老化系統(20)，其中，所述預老化系統(20)的特征是具有以下模塊(21,22,23,24)：
15.一種用于測試電池組的測試系統(40)，其中，所述測試系統(40)的特征是具有下模塊：
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.一種用于將至少一個電池(2)預老化至預定老化狀態的預老化方法(10)，其中，所述預老化方法(10)的特征是具有以下步驟：
2.根據權利要求1所述的預老化方法(10)，其特征是，在達到所述電池(2)的預定老化狀態之前，從多個不同的老化曲線中選擇其它老化曲線并施用到所述電池(2)，其中，所述其它老化曲線至少在至少其中一個所述預設的老化參數方面不同于在先所選且施用到所述電池(2)上的老化曲線。
3.根據權利要求1或2所述的預老化方法(10)，其特征是，至少其中一個所選的老化曲線設立用于以第一速度使所述電池(2)老化，至少其中另一個所選的老化曲線設立用于以不同于所述第一速度的第二速度使所述電池(2)老化。
4.根據前述權利要求之一所述的預老化方法(10)，其特征是，所述預設老化參數是溫度、機械壓力、充電電流、放電電流、荷電狀態和脈沖頻率中的至少兩個。
5.根據前述權利要求之一所述的預老化方法(10)，其特征是，所述老化曲線中的預設老化參數位于預定的參數范圍內。
6.根據前述權利要求之一所述的預老化方法(10)，其特征是，所述預定老化狀態處在基于所述電池(2)設計容量測得的95％至70％剩余容量的范圍內。
7.根據前述權利要求之一所述的預老化方法(10)，其特征是，多個電池(2)被并行預老化，其中，所述預定老化狀態對于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：M·伊瓦爾松，H·P·格拉斯伯格，S·沙伊德爾，T·特勞斯尼格，T·埃布納，A·菲索爾，S·?？藸?/a>，
申請(專利權)人：AVL李斯特有限公司，
類型：發明
國別省市：
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