用於改變蓄電池的荷電狀態(soc)和劣化程度(soh)的方法和裝置的製作方法

2023-05-16 12:31:36

專利名稱：用於改變蓄電池的荷電狀態(soc)和劣化程度(soh)的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於改變多單元(mehrzellig)蓄電池的荷電狀態(SOC: state of charge)和劣化程度(SOH: state of health )的方法，以賴於^Vf亍該方法
的裝置。
背景技術：
荷電狀態改善(Ladzustandsverbesserung)首先能夠提高蓄電池的能量存 儲(Enei'giereserven )。不過，作為次級效應(Sekundaereffekt),荷電狀態 (Ladezustand )越高或者荷電狀態##得越高，蓄電池的老^isl者磨損越斷氐。 也就是說，低的荷電狀態以已知方式導致4^逸回的硫酸化(Sulfatiemng), 其中蓄電池的被石1^化的區域被強烈 損。蓄電池的改善的劣^4t度一方面 同樣可以被看作為荷電狀態改善的次皿應。但是，另一方面，劣4bf呈度的改 善還引^^斤謂的歸(Saeureschichtung)的分解(Aufloesimg)。
作為電解質，在蓄電池中經常^^1稀釋的酸，例如硫酸。對於蓄電池，例 如鉛/酸蓄電池，電解質積層(Elektrolytschichtung)或者酸層，特別是在水平 取向上，特別是通過重力對電解質產生作用。原則上，它們總是出現，新出廠 的電池在完成生產後就已經具有酸層。具有用於結合電解質(例如m (Gel) 或者AGM (吸^ti(^纖布(Absorbed Glass Mat)))的其他工藝以及電池或者 電池單元(Batteriezell)的不同初械結構的電池實現的蓄電池原則上^涉及 亂儘管程度很小。
^在後^其應用區域中^^1中，尤其是通過電池的無後續完全再充電 的放電過程而被增強。酸層的出現主要導致蓄電池的效率 (Leistungsfaehighkdt)顯著降低。其次，酸層導致電池的板的不均勻的損耗 和老化，其由電池的M單元的下部區域中較高的酸濃度和上部區域中較低的 酸濃度決定。art^卜，由酸在電池中形成層的狀況，導致作為結果的損壞、例如腐蝕、排汙和碌t^^匕，以及與》 系的還有電池的更快的老化。 由多種理由、^E^L特別是由^^大的 -周期性負載， -不足的重新充電，和
-板的固定的才;i^構方式
決定，對於蓄電池、例如鉛/酸蓄電池，特別是在汽車(KFZ)(起動蓄電池，汽
車電網蓄電池)的佳月領域中，但是也對於在靜止設一sv設備，太陽能設備 等)中4頓的電池，出JJWiWi多的龜。所謂的"不足的重新充電"表示這#~~ 種充電過程，即要麼由於不足的充電電壓、ii^豆的充電時間、要麼過小的離子
的遷移率(Mobilitaet)(例如由低的(tief)溫度所決定)，不使構成的放電產物 (例如在稀釋的硫酸作為電解質時的硫化鉛)完全復原，但是也可負汰示以下情 形，即電荷不足以通it^生的化學過矛l(特別A^氣泡)而使電解質混勻，並由此 消除酸層。蓄電池的單元中通過氣泡形成來混勻(Durchmischung )酸的過程 以已知的方式工作，使得電解質通過各個氣泡的上升而被攪動(混勻)。由單元的 上部區域中氣泡的濃度決定地，首先，電解質的位於較高處的部分被攪動。僅 在較長時間期間持續起氣泡的情況下，單元的位於;m的區域才"t^皮混勻。
用於消除酸層的已知方法要麼基於電池的常規充電，要麼基於為產生電解 質的運動(翻轉)而單獨(gesondert)產生的方法。
已知的常規充電的方法根提以下情形，即對於或大或小的單元區短時M 者持續地加載以超it/斤使用的電池工藝的相應起氣^^L限的電壓。這樣的一種 方法例如從DE 103 54 055 Al得知。由此形成的反應產物(主要是氣泡)導致形成 流動斷面(Stroemungsprofilen)，其最M致消除電解質的積層。這樣的充電 方法(直流、交流、和脈動電流充電方法)的各種結構在3W技術中A^分^^p的。 但是，特別是對於汽車(KFZ)中的應用，但是M於位置固定的設備，產生 以下問題，即由於預^L定的充電電壓極P艮，不可能完全充電(包括消除積vg)。 同樣公知的有單個單元充電方法(Einzelzellen-Ladungsverfahren )，例如在 Lil-ON蓄電池中所^^]的，該方法例:H細於監^L^限制充電電壓，以itJL過 電壓(爆炸危險)。
電力tt者電壓分配的電路，所謂的"均衡器"。這種均衡器通過為所有電解可能同樣地分配(Aufteilung充電電流或者充電電壓而^f吏充電電流平衡 (Symmetrierung )。但是，在均衡器電路中， 一個電池組(Batterieverbund) 的單個特定單^Lil者單個電池的荷電狀態的改變是不希望的，因為要求4^單 itil者電池上的平衡。
用於形成流動斷面以消除電解質秋罷的單獨產生的方法的特徵在於
-使用輔助電極
通過^^)附加的電才il(輔助電極)，可以除了蓄電池的一般進行的電M應之 外還產生氣泡形成(Gasblasenbildung)，例如在US 20030148170 Al或者JP 62-139248 A2中所述。這種方法的鐵泉是，必須在蓄電^g^單元內i^附力口 的電極，該附加的電極由於在蓄電池中發生的電化學過程的相互作用而必須被 設計成惰性(inert),或者必須被構造為使得電化學過程不受(負面)影響。
通過氣ii(管道)的相應開孔，氣#<主要是外界空氣)被糹認單元中。其中，
氣體的出口位置優選位於單元的下部區域中，如在EP620605A2中所述。但是 也可以M整個出口區，例如參見JP 57-208 065 AA。所有這些方法的共同點 是，通過由引入的氣體所引起的電解質翻轉M混勻。這些方法的缺點在於， 因此需要另外的積械開銷，並Jit過使用風^(壓縮機)和風管還產生另外的故障 源。此外，還需要相應的通氣孔，其中通過該通風口重新逸出(entweichen) 注入的氣體。這些通氣孔是電池的潛在的不密封的地方。逸出的氣流特別另二在 較高的溫度下狄電池帶走水分，這提高了電池的水消耗。 -^^]電解質泵
在使用相應管系統的情況下，電解質從具有較高酸濃度的區威故泵出(抽出) 並且X^具有較少酸的區域中被注入單元中，例如參見US 20040067410Al。該 過程也可以反it^it行。位於其後的共同作用原理是，通過產生電解質的人為 運動產生流動斷面，恥逸與以下情形相關，即以一定的空間距離設置注入口和 排出口。作為該方法的缺點仍然是必須涉及附加的枳鹼開銷和易受幹擾性 (Stoerungsanfaelligkdt )。
-賴內部的才A^TO半元件(Ruehrel匿nt)
還知^電池的內部^JU才;L^^元件，^NL導致電解質的渦旋以及由此
引起的翻轉，例如參見JP63-055852AA。除了用於安裝^f元件的附力口才鹹開銷^卜，該方法的^泉絲於這樣的單元的易受幹擾性。 -^J^用於混勻電解質的B內部設備
另夕卜，可以在電池內提供用於形成流動斷面的才Mfei殳備，該 <設備^卜 部運動(例如絲動應用、汽車中^^時的運動)獲取絲的動能。但是因為對於 移動應用中的電池而言，自然運動-*0^斤周知是很小的，所以這樣的內部附 力pi殳備對於形成特定的流動斷面只提供非常小的幫助。
- ^^]外部才^^設備用於混勻電解質
!^^上也可以通過用於產生電池的外部運動(例如振動或者擺動)的設備實 現電解質的更好的混勻。用於提供相應設備的開銷特別是^f多動應用(特別&氣 車)的領域中難於實現。屬於該組電解質運動的還有在移動應用中使用電池時由 於自然的行駛運動(Fahrbewegung)所引起的混勻。
總之可以確定，樹應於JW技術的所有方法中，要麼才鹹開銷比較高並 ilit過衝iL^產生附加的易受幹擾性，要麼方法的用處相應較小。

發明內容
本發明的任務在於，改變、€^改善或者高地^#蓄電池的荷電狀態，並 JJi使出現的電解質積層^1^，或者從一開始就減少這種積層的出現，並且由 此至少避免與低荷電狀態和電解質積層相關的所有已知的缺點。
才財居本發明，該任務通過以下方iUW決，即為多單元蓄電池的至少一個 單元個別iifeiMo單獨的(gesondert)電流，其中該電ii^皮疊力口 ( ueberlagern ) 到工作電流，並且該電流作用於該至少一個單元，以便對該單元充電或者放電。 i^才M居本發明的裝置中是通過以下方式實現的，即在多單元蓄電池的至少一 個單元處設置單獨的(gesondert)電連接端子，該連接端子從蓄電池引出
(herausfuehren ),通過該端子可以將被疊加到工作電流的電流注入
(einpraegen )。
通過應用本發明，能夠有針對'f4J^影響、特別是提高或者斷^個單元的 荷電狀態，並因此也影響、特別是提高或,錄個蓄電池的荷電狀態，並且能 夠復原、或者減少或者甚至完M免蓄電池中的電解質積層，而不必忍受用於 消除蓄電池中電解質積層的上述已知方法的缺點。由此實現了，能夠重新獲得 無積層的蓄電池的效率，，免由於低荷電狀態和酸積層而出現次級損壞。總之，由》談高了蓄電池的可靠性並且能夠延長產品生命周期。
與jtt^目應，本發明的方法相對於按照賄技術的方法具有絲的優點，即 改變一個或者多個特定的單元，使得實現與其餘單元不同的荷電狀態，並因此 提高蓄電池的荷電狀態，有皿消除電解質積層而不在蓄電池中出現與電網
(Netz)的相互作用。這特別是在以下情形下是有意義的，即如^電池的應
用區域(在應用場地處的^^)內才p^不能或者m^做到為整個電^4^供足夠的
充電(按照對於混勻足夠長的時間區間，超*氣泡電壓的充電)。
JttJf,通過將要注入的電流簡單地疊加到蓄電池的工作電流，該方法能夠
與工作電滬u(負載或者充電電流)無關地實施。
特別有利的是，多單元蓄電池的單元^^成至少兩個分別由至少一個單元
組成的分組(TeUeinheit )，其中為至少一個分M^口電流以便對包含在其內的 單元充電或者放電。由此，能夠保證與蓄電池的使用相對應的劃#^口以電 流。其中，對於以下蓄電池適用同樣的原理，即該蓄電池由組合電路構成、該 組合電路由多個單獨的串^il者並^接的子蓄電^j成。
蓄電池中的電解質積層通過以下方式而通過所產生的電解質的翻轉而被消 除，即為至少一個單元或者一個分組中的單it^。引起單;^氣泡的電流。
才M居應用情況，下面的做法可能是有利的，即為所有單元或者所有^^她 加電流；為不同的單元或者分iEL^o不同的電流；以至少部分不同的方向注入 不同的電流和/或為單元或者分組交^4 口電流。同樣，才財居應用情況，所注 入的電流可以由直流電流、交流電流或者樂^動電流(Mischstrom )構成。
通ii^蓄電池獲取用於產生要注入的電流的能量，本發明的方法也可以(至 少在一定的時間區間內)在不存在<射可夕卜部電流供給(Stromversorgung)供電 時應用。於是，在該情形下，對於提供該能量所需要的電流是工作電流。可替 換絲者附加地，也可以通必h^電壓供給(Spannungswrsorgung )饋送能量。
存在附加的用於單元或者分組的附加電連接端子可以被簡單地用於執行電 池狀態(SOC， SOH)的監^!^/或該單元或者^H且的能量管理。
通過在為單元或者分M^口電流期間扭^^吏蓄電^t動或者使蓄電池經 歷附加的枳械的電解質翻轉，可以支持電解質積層的分解。


9下面藉助於示意性的、作為例子而不是限制性的附圖l和2說明本發明。
其中，
圖1表示蓄電池，絲照本發明將單元細分成兩個^^且，
圖2表示才 本發明的用於改善電'賄電狀態的裝置的電路圖。 M實施方式
圖l表示按照本發明將蓄電池l分成電氣^^且TE1、 TE2。其中，如熟知 的那樣，蓄電池或者電池l由電池箱(Batteriekasten) 2構成，其中該電池箱 通過單元分割壁(ZeUtrennwaende) 4細分為多個單元，處是六個單元Zl -Z6。在[個單元Z1—Z6中i^W^且3，例如鉛機板(Bleiplatten),其中 才雄組3通過單iL^接器(Zellverbinder) 6參匕電氣連接。這裡，電池箱2被 填充以電解質7，例^0##^碌應，其中電解質7環^ U^且3的練。從電 池箱2引出兩個極5a和5b作為電連接端子。工作電流U;^t蓄電池l，即要 麼電;^d皮負g蓄電W^出電流，要麼在充電時電i^皮饋AS'J蓄電池l中。電 池l的這種結構是^^p的，所以這裡省略對其的詳細說明。
蓄電池l ，，即存在的單元Zl-Zn，^L^電^Ji被細分為電氣^iaTEl -TEn。可能的電氣細分的最大數對應於蓄電池l的單; ，因此一個^^且TE 包4舌至少一個單元Z。例如，對應於六個單個單元(Einzelzellen ) Zl - Z6現有 數量的12V起動蓄電池可以最多淨粉成六個電氣^i且TEl-TE6。最小劃分M 1,如在上面按照圖l的例子中那樣，其中電池l^a'j^"次，其中因此形成兩 個射且TE1、 TE2，各有三個單元Z1-Z3和Z4-Z6。
蓄電池l的每個所劃分的電氣^^且TE1、TE2例如在連^^且TE1和TE2 的單元連接器6處g5^有單獨的電氣連接端子8，該電^i^接端子從蓄電池1 引出，並且使得能夠向各電氣分組TE1 、 TE2或者一個^ii TE1 、 TE2的各單 元Z注入單獨的電流i。這裡，該電流i疊加到工作電流U。其中，蓄電池的基 ; M^接元件、如單it^接器6和極5a、 5b必須在其iU和功能方面不淨皮改變， 不iti左當然A^全可能的。
為此確定的M電氣^MTE1、 TE2可以藉助於相應的電流源或者電壓源 被施加以電流i。這裡，電流i可以是直流電流、交流電流或者脈動電流 (Mischstrom )。因此，^^ 口有電流i的確定的^iiTE1和/或TE2中引起電化學過程，其^該確定的^^且TE1和/或TE2中進行，並且其不影響或改變
其中，可以以不同方式進^ffi口載，即
-僅確定一個電^^且TE1或者TE2，為^^供電-危i,
-確定所有的電氣^^且TE1、 TE2，並為其"^供電流i，
-為確定的電氣^^且TE1、 TE2翻o各自不同的電流i。對於確定的不同的 電氣^iaTEl、 TE2，電流i的方向^J^上也可以勸匕不同，亦即例如可以給 單元Z1充電，而同時對另一單元Z6放電，
-為確定的電氣^^且TE1， TE2交^ityy 口電流i，
-僅一個或者多^(4^)^^且TE1、 TE2被用於測量目的，亦即短時地或者 持續地不祐施加以電流i，或者
-電流i(與流動方向無關)通過一個或者多個確定的單元Z1—Z6疊加到從 夕f^設^(負栽或者充電源)所^^的工作電流，並且增強或者PJWf它的作用。
上述方法的目的在於，在一個或者多個確定的單元Z1—Z6中與蓄電池1 的^fe^;^目比，由電流i的注A(充電或者放電)決定地，引起不同的荷電狀態， 亦即分組TE1、 TE2或者單個單元的單獨(singulaer)反應。由此能夠與整個 蓄電池l的電化學狀態無關地對於單獨的單元Z或者單iti且(^^且TEl、 TE2) 充電、過充電、和》文電。
但是，電氣連接端子8也可以被用於僅提^^且TE1、 TE2或者單個單元 Z1—Z6的觀S(監視)(例如用於電壓監視)，其結果與分組TE1、 TE2或者單個 單元Zl—Z6的單獨^Jl直接相關(例如確定荷電狀態、荷電狀態變化、充電過 禾線者放電過程等)。jH^卜，本發明的方法還提供下述可能，即以單個確定的單 元或者分組的層面上能量管理的形式使用充電和放電電流和所採集的電壓的分 析(單個單元管理)。
如果通過上述方法將具有單元表面的寬區域的一個或者多個確定的單元 (才M居將電池劃分為分組TEl、TE2)引入到起氣泡電壓的區g者位於其上的電 壓區域中，則與其餘的單^目比較，由此產生該確定的單元的或多或少強尕挺 氣泡。特別地，由此產生對於建立起氣:^6jS (Gasungsreaktion )的可能性， 該起氣糹級應導致酸的混勻並由此導致酸層的消除。通過由此可達到的確定單 元的高荷電狀態，同時也實現^欠電產物石顛^^(PbS04)AM a^:可育^在的石刷匕鉛層的較高程度的^f ，對此，本發明的方法同樣良好g用。
上財法按照樹申^^植用於其中多個電^M皮連樹串#/或並^^接)使
用的應用目的。經常不允i快過一定極PHi^^f^殳備的總電壓，特別是持續地 運行。但是也許可能的是，用更高的電壓(交^K或持續地)驅動確定的單獨 的單itil者單獨的電^(該電池的所有單元於^lL確定的單元)。
其中有益的是，要麼識別關於確定的單獨的單元的狀態(電壓位置
(Spannungslage)， SOC),要麼-在了^^蓄電池的_1^#性的情況下-生 成用於控制對單獨的單元的加載的運^^呈序，並將其@5#^電池。
用於#^亍上財法的裝置例如在圖2中表示。il^表示的裝置具有電池l， 該電池通過兩個單獨的電連接端子8 ^^成三個分別由至少一個單元構成的分 組TE1、 TE2、 TE3。 iH^卜，詔！控制單元10，它與電連接端子8連接，絲 過電招J^接端子(Polanschluesse) 11還與電池1的兩個極5a、 5b連接。由此， 控制單元10能夠通^目應的電*獨地或者(部分)組合地為每個^^且TE1、 TE2、 TE3;^口電流i,為;H^E控制單元10內"il^相應的電流源或者電壓源。 該電流i可以通過使用外部的、連接電網(例如230V供電網)以&氣車側的連接 汽車電網(例如KFZ的汽車發電機)的電壓供給9而被產生，或者內部通過蓄 電池l自身被產生。
在存在外部或者汽車側連接汽車電網的電壓供給的情況下，^it被用於 在確定的單元或者分組TE1、 TE2、 TE3中產生電流i，以扭/f科財居本發明的方 法，以改善菏電狀態和劣化程度(電流源和電壓源)。
但是，4M居本發明的方法也可以短時M者永久^不存在外部的、 於電網的或者汽車側連接汽車電網的電壓供給的情況下被實施。其中，在移動 應用中的佳月具有特別的意義。il^要適用於在用於KFZ或者，車輛的起動 蓄電 一汽車電網蓄電池的範圍內蓄電池的所有4錢領域，但是^iLit合其中出 現不對稱負載的應用中，其中不對稱負栽要麼由汽車電網的設計、要麼由所使 用電池的不同老化(在實際中是標準情況)所決定。
對於沒有外部電壓供給的系統，用於產生4財居本發明的電流以影響單獨的 單元的可能'f錄於，藉助於適當的電壓變換器電路、例如帶有或者不帶有內部 或夕卜部交流電壓^^電路(Wechselspannungszwischenkrds )的直流電壓變流 器電路、用於電壓倍增或者分壓的電路，從已有的電壓(汽車電網電壓、電動車輛的操怍電壓等)產生對於確定的單元Z或者^^且TE的加載所需要的電流i(充 電或^^文電電5危)。
同樣，為了在具有或者沒有外部電壓供給的情況下產生##本發明的電流 以影響單獨的單元，可以^JU振蕩電路，其中確定的單元Z或者^^且TE^C^ 接Ai亥振蕩電路。這樣的振蕩電路的功能例如也可以在於，在確定的單元Z或 者^^且TE中產生疊加^(提升、衰減)，這種^然後在該^^載的功能單元 中(除缽的充電或者放電外)還S I起次M^，例:fe^不希望的或者獲得希望 的電化學過禾l(離析或者分解過程、蓄電池的化學物質的相互作用)或者引起熱過 ,l(力口熱)。
作為用於實現片財居本發明的方法的一個務本的例子，舉出用於KFZ的12V 起動蓄電池。用於分壓的電路例如可以使用DC/DC變換器來實現，它在輸入 電壓側由汽車的汽車電網供電。在輸出側，變換器提供對於,一個或者多個 確定的單元或者分組所需要的電流和電壓。而且，反過來的過程、即從一個或 者多個確定的單元或者分M^取能量(放電)並且把該能量饋^J"汽車的汽車 電網中也是可能的。
不管具有還是沒有外部電源9,作為該方法的特別的優點，應該指出，以 該方法提供了一種技術可能性，即為電池l的一個或者多個確定的單it/^給電 壓和電流i，使得在其內產生起氣泡，其中起氣泡能夠^^於持續地消除電解質 7的積層。由此，能夠先驗 _免由電解質7的積層所產生的全部後果。與汽 車或者汽車的汽車電網的相互作用僅在以下情況下才出現，即當一個單獨的單 元或者多個單元上的空載電壓加上電壓振幅(Spannungshub)上升到汽車的汽 車電網電壓(Bordnetzspannung)(調節器電壓)時，這例如在強方丈電的電# /或在以W口載(Unterladung)(汽車電網的發電才7LT、育fe^供所有負載的總能量 消耗)的方式下操怍汽車時或者i^發電機系統發生故障時可f汰生。然而， 作為在這些情況之一下的唯一的後果僅出現這樣的狀態，即在對一個或者多個 單獨的確定的單^f於充電過程時，僅在4M嘗總放電電流後才能夠全高度皿
電電流從電池獲取(放電電流)。但是，汽車電網的一種負面影響^it種情況下 也不出現。以適當的方式，可以在一定電壓極限下停止控制單元10的功能，其 中這不表示對於才M居本發明的方法或者其用於執行的裝置的^f可限制。同樣，當用於提供電流i的控制單元10的電源^5l^蓄電池l自身的能量解 決時，這也不表示對於才M居本發明的方法或者其用於執行的裝置的《封可限制。 不過，從實踐的觀泉出發，該變^r有次要的意義。
權利要求
1.一種用於改變多單元蓄電池(1)的荷電狀態(SOC)和劣化程度(SOH)的方法，其特徵在於，為所述多單元蓄電池(1)的一個單元(Z)施加單獨的電流(i)，其中該電流(i)疊加到所述蓄電池的工作電流(iA)，並且該電流(i)作用於所述一個單元(Z)，以便對該單元(Z)充電或者放電。
2. 才財居權利要求1的方法，^#棘於，所述多單元蓄電池(1 )的單元(Z) 被劃分成至少兩個^^且(TE1， TE2),這些^^且分別由至少一個單元(Z)構 成，至少一個^^且(TE1， TE2)初C^口以電流(i)，以侵對包含在其中的單元(Z)充電或者i文電。
3. 才財居權利要求1或2的方法，^#攤於，所述蓄電池(1)由組合電路 構成，其中所述組合電路由多個單獨的串聯或者並^i^接的子蓄電池構成，所 述蓄電池(1)的單元(Z)被劃分成至少兩個^^且(TE1, TE2 ),這些^^且分 別由所述蓄電池的至少一個單元(Z)構成，並且至少一個^^且(TE1， TE2) 一i^口以電流(i)，以侵對包含在其內的單元(Z)充電或者放電。
4. 才^居權利要求3的方法，^##於，多個子蓄電-;^妙'J分成至少兩個分組(TE1, TE2)，這些分組分別由至少一個單元(Z)構成，並JL^少一個 ^ii (TE1， TE2) #^/口以電流(0，以1樹包含在其內的單元(Z)充電或 者i丈電。
5. 才財居權利要求1到4 <^一的方法，^#4￡^於，所M少一個單元(Z ) 或者至少一個^l且(TE1， TE2)的單iyi^。以導致單;^氣泡的電流(i)。
6. 才財居權利要求1到5之一的方法，其特#於，所有的單元(Z )或者 所有的^ia (TE)禍施加以電流(i)。
7. 才財居權利要求1到6之一的方法，M徵在於，不同的單元(Z)或者 ^H且(TE)被i^口以不同的電流(i)。
8. 才 權利要求7的方法，皿;^於，所述不同的電流(i)以至少部分 不同的方向械ji^v。
9. 才財居權利要求1到8之一的方法，M4iE^於，至少兩個單元(Z)或 者至少兩個分組(TE ) ^皮交^^加以電流(i )。
10. 4財居權利要求1到9之一的方法，.絲棘於，被;認的電流(i)由直流電流、交流電流或者脈動電流構成。
11. 4娥權利要求1到10之一的方法，其持4￡^於，用於產生要:;iA的電流(i)的能量取自蓄電池(l)。
12. 才財居權利要求1到11之一的方法，其持徵在於，用於產生要5iA的電 流(i)的肯巨量至少部分皿i^卜部電壓供給被供給。
13. ##權利要求1到12之一的方法，^#站於，要:;i/v的電流(i)在 振蕩電路中被產生。
14. 才財居權利要求1到13之一的方法，^ft徵在於，處理向單獨的單元(Z) 或者^^且(TE)中注入電流(i) W卜，還^f亍電録態(SOC， SOH)的監 一#/或該單元或者分組的能量管理。
15. 才財居權利要求1到14之一的方法，其特徵在於，在為單元(Z)或者 分組(TE) ^口電流(i)期間枳^tWW斤述蓄電池(1)運動。
16. 才財居權利要求1到15之一的方法，其特徵在於，在為單元(Z)或者 (TE) 。電流(i)期間，所述蓄電池經歷附加的枳械的或電磁導致的電解質翻轉。
17. —種用於^^亍用於改變多單元蓄電池(i)的荷電狀態(soc)和劣化 程度(SOH)的方法的裝置，其特徵在於，在所述多單元蓄電池(i)的至少一個單元(Z)處設置單獨的電連接端子(8 ),所述電連接端子A^斤述蓄電池(1)引出，並JJfii/斤述電連接端子，所述單元(z)能夠輛，口以單獨的、疊力口 到工作電流(iA)的電流(i)，並Jii斤述電流(i)作用於所述至少一個單元(z)， 以便對該單元(z)充電或者放電。
18. 才財居權利要求17的裝置，其持徵在於，所述多單元蓄電池4ia'J分成至少兩個分組，這些分組分別由所述蓄電池的至少一個單元構成，在至少一個所 述^^且處設置單獨的電連接端子，該電連接端子從蓄電池引出，並iiJi過該電 連接端子，該單元能夠^i^口以單獨的電流。
19. 才財居權利要求17或者18的裝置，^#*於，多個單獨的子蓄電^M皮 串M者並M接成蓄電池，所述蓄電^M皮劃分成至少兩個^^且，這些^M分 別由所述蓄電池的至少一個單元構成，並JL^至少一個所述^^IL^:設置單獨的 電連接端子，該電連接端子A^斤述蓄電池引出，並JUt過該電連接端子，該單 元能夠被i^口以單獨的電流。
20. 才N^權利要求19的裝置，^##於，多個子蓄電^MiL^分成至少兩個^ia,這些^^且由至少一個單動成，並JL^至少一個所述^^a^BM單獨的電連^^端子，該電連接端子^^斤述蓄電池引出，並JJfii該電il:接端子，該單元能夠淨ic^加以單獨的電流。
21. 才財居權利要求17到20之一的裝置，^#棘於，在每個單城者每個 ^M^HM單獨的電連接端子，該電連接端子^/斤述蓄電池引出，並JLit過該 電連接端子，^""個單獨的單誠者^-"個單獨的^^且能夠^^口以單獨的電流《
22. 才財居權利要求i7到2i之一的裝置，^Nr棘於，iU振蕩電路，其中 要加載的單元或者分組被接入到所述振蕩電路中。
23. 4財居權利要求17到22之一的裝置，其特#於，iM用於產生要^^ 的電流的控制單元，所述控制單元與所述單獨的電連接端子連接。
24. 才M居權利要求23的裝置，^##於，所迷控制單元與所述蓄電池的 兩個才連結。
25. 才財居權利要求23或者24的裝置，^##於，所述控制單iU^斤述蓄 電池獲取用於產生要^7v的電流的能量。
26. 才財居權利要求23、 24或者25的裝置，^##於，在所述控制單元處 i殳置用於外部電壓^^給的連接端子。
27. 才財居權利要求17到26之一的裝置，^#4^於，i5L5J^解it^/或 能量管理單元。
28. 才財居權利要求17到27之一的裝置，^4爭4i^於，iM用於在為單元(Z) 或者分組(TE) 。電流(i)期間以積^式使蓄電池(1)運動的設備。
29. 才財居權利要求17到28之一的裝置，，4i^於，在蓄電池內或者在子 蓄電池內設置翻轉設備，用於在為單元(Z)或者分組(TE)施加電流(i)期 間以積械方式或者電磁地？ 1起電解質翻轉。
全文摘要
高的荷電狀態使蓄電池較慢老化和較慢磨損。此外，在蓄電池中，特別是通過重力對於電解質的作用，會出現酸積層，它會導致蓄電池效率顯著降低。本發明描述了一種方法和一種裝置，用於改變蓄電池的荷電狀態和劣化程度，其中，給多單元蓄電池(1)的至少一個單元(Z)個別地施加一個分開的電流(i)，其中，該電流(i)疊加在工作電流(iA)上，並且該電流(i)對於該至少一個單元(Z)作用，用以對該單元(Z)充電或者放電。
文檔編號H02J7/00GK101411033SQ200780004206
公開日2009年4月15日 申請日期2007年2月1日 優先權日2006年2月2日
發明者馬丁·維格 申請人:馬丁·維格