用于检查电池状态的方法和检查装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于检查在至少一个机动车(15)的至少一个电池(10)中的电池状态的方法，其至少包括以下步骤：a)确定在不同的时刻至少一个电池(10)的至少两个电池单池(11、12)的相应单池电压值的单池电压差；b)比较单池电压差与至少一个预定的为该至少两个电池单池(11、12)分配的单池电压参考值，并确定单池电压差和至少一个单池电压参考值之间的相应偏差值(20、22、24、26)；c)确定至少一个电池(10)的电池状态，其中，借助相应的偏差值(20、22、24、26)确定电池状态的不允许的恶化是否来临。本发明专利技术的另一方面涉及一种用于检查在至少一个机动车(15)的至少一个电池(10)中的电池状态的检查装置(18)。

Method and device for checking battery status

The present invention relates to a method for checking the battery state in at least one battery (10) of at least one motor vehicle (15), which includes at least the following steps: a) determining the single cell voltage difference of at least two single cells (11, 12) of at least one battery (10) at different times; b) comparing the single cell voltage difference; The battery state of at least one battery (10) is determined with at least one predetermined single cell voltage reference value allocated for at least two batteries (11, 12) and the corresponding deviation value (20, 22, 24, 26) between the single cell voltage difference and at least one single cell voltage reference value (c), where the corresponding deviation value (20, 22, 24, 26) is used to determine the battery state of at least one battery (10). 26) Determine whether the unacceptable deterioration of battery status is coming. Another aspect of the present invention relates to a checking device (18) for checking the battery status in at least one battery (10) of at least one motor vehicle (15).

【技术实现步骤摘要】
用于检查电池状态的方法和检查装置
本专利技术涉及一种用于检查在至少一个机动车的至少一个电池中的电池状态的方法。本专利技术的第二方面涉及一种用于检查在至少一个机动车的至少一个电池中的电池状态的检查装置。
技术介绍
机动车的电池在其寿命期间经受多次充电和放电过程。为此由于温度波动以及由于车辆行驶运行出现负荷。这些因素导致可能出现不同类型的电池故障或电池缺陷，其在最不利的情况下可导致机动车的抛锚。在此背景下，特别关键的是纯电驱动的机动车的高压电池(动力电池)的失效。由DE102015005132A1已知一种用于检查电池的方法，在该方法中确定电池的单个单池的单池电压，并且自动比较所确定的单池电压与测试参数。由此可在转让之前在车辆维修车间中对更换的电池的安全性进行评估。EP1037063A1说明了一种用于在电池组中进行故障识别的识别装置，其包括伏特计和安培计。故障识别借助确定电池组的内电阻来进行。由DE102013013471A1已知一种用于确定在多芯电池组中的引线阻抗(Zuleitungsimpedanz)以识别出线路故障的方法。在此，如果在电池组中的不同的单池处的相应的电压差具有不同的正负号，则推出存在线路故障。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种开头提及的类型的方法以及检查装置，其能够实现特别早地识别出电池故障。该目的通过具有权利要求1的特征的方法以及具有权利要求10的特征的检查装置实现。本专利技术的有利的改进方案为从属权利要求的对象。根据本专利技术的方法的有利的设计方案在此还可看作检查装置的有利的设计方案，并且反之亦然。本专利技术的第一方面涉及一种用于检查在至少一个机动车的至少一个电池中的电池状态的方法，该方法至少包括以下步骤：a)确定在不同的时刻至少一个电池的至少两个电池单池的相应的单池电压值的单池电压差；b)比较单池电压差与至少一个预定的、为至少两个电池单池分配的单池电压参考值，并确定在单池电压差和至少一个单池电压参考值之间的相应的偏差值；c)确定至少一个电池的电池状态，其中，借助相应的偏差值确定电池状态的不允许的恶化是否来临。这是有利的，因为通过确定电池状态的不允许的恶化是否来临，能够特别早地识别出可能发生的电池故障。通过根据步骤a)在不同的时刻确定单池电压差，在步骤b)中确定的偏差值同样与时间相关，由此，在步骤c)中执行的借助偏差值对电池状态的确定允许预测将来的偏差值的走向或大小。电池可优选地构造为高压电池，其还可被称为动力电池。电池尤其可设计为锂离子电池(简称：Li-Io-电池)。然而，仅举例而言，电池还可设计为12V起动电池或48V起动电池。电池可包括多个串联的电池单池。各电池单池可——由于在制造电池单池时的制造公差——例如在相应的电池单池的相应不同的接触电阻方面彼此不同。由此可得到相应不同的单池电压值，由此在不同的时刻形成单池电压差(步骤a))。因此，例如可在第一时刻以及在第二时刻在至少两个彼此不同的电池单池中例如通过直接的电压测量确定相应的单池电压值，并且从这些相应的单池电压值又确定相应的单池电压差。因此，在最简单的情况下，可借助两个电池单池的单池电压值在两个不同的时刻相应形成两个单池电压差。在执行所述方法时，电池可处于其联接在机动车中的状态中。亦即可有利地在电池与机动车电联接期间执行所述方法。优选地，在在电池和与电池耦联的车辆部件之间能量交换期间进行在步骤a)中的单池电压值的确定。仅举例而言，属于车辆部件的有机动车的用电器、例如电马达，或供能器、例如内燃机驱动的发电机。在能量交换期间可出现电压值的数值大小的特别明显的变化，并且因此有利地借助偏差值特别简单且可靠地识别出电池状态的恶化。单池电压参考值例如可相应于在电池的崭新状态中至少两个电池单池的电压差。在崭新状态中的电压差还可被称为崭新状态电压差或理论电压差。优选地，例如可提供或确定具有多个单池电压参考值(理论电压差)的参考组合特征曲线，其中，可存在在相应不同的运行条件下的单池电压参考值。这些运行条件的示例为在电池运行时的不同的电池温度、不同的荷电状态或不同的充电电流。与之相应地，参考组合特征曲线可多维地构造。运行条件设置得越多，参考组合特征曲线可具有的维度越多。在步骤c)中确定至少一个电池的电池状态时，可总地借助电池状态的不允许的恶化推出可能的、显示出苗头的并因此将来的电池故障。在此，特别的优点是，该方法使得能够预测在可工作的电池中是否有失效(电池故障)来临。因此，可尤其可靠地提前确定作为电池状态的不允许的恶化的电池的即将来临的失效。由此可避免配有电池的机动车的抛锚并且提早更换电池。该方法尤其使得能够在电池在机动车中运行期间检查电池。在步骤c)中，例如还可执行相应的偏差值的插值。由此可有利地甚至提前确定或至少估计：何时、即在哪个将来的时刻会出现电池状态的不允许的恶化。由此可有利地特别早地召回机动车，以便例如更换电池。在本专利技术的有利的改进方案中，在步骤b)中比较单池电压差与至少一个单池电压参考值时，考虑电池和/或机动车的至少一个为单池电压差以及单池电压参考值分配的共同的运行条件范围。这是有利的，因为例如由此可至少很大程度上排除电池的环境影响或负荷影响，由此单池电压差与至少一个单池电压参考值的比较特别有说服力。仅举例而言，属于这类环境影响的有例如(电池或机动车)的环境温度，并且属于负荷影响的有例如负载电流的大小。通过运行条件范围可为相应的单池电压差和至少一个单池电压参考值分类，即，分配相同的边界条件。在本专利技术的另一有利的改进方案中，至少一个运行条件范围包括电池温度区间。这是有利的，因为通过预先给定电池温度区间，在比较单池电压差与至少一个单池电压参考值时可预先给定对于单池电压差和至少一个单池电压参考值来说共同的电池温度范围。由此可实现特别有说服力的比较，因为可至少在很大程度上排除歪曲比较的温度影响。仅举例而言，电池温度区间例如可覆盖-10℃至0℃或10℃至20℃的范围。在本专利技术的另一有利的改进方案中，至少一个运行条件范围包括荷电状态区间。这是有利的，因为通过预先给定荷电状态区间，在比较单池电压差与至少一个单池电压参考值时可预先给定对于单池电压差和至少一个单池电压参考值来说共同的荷电状态范围。由此可实现特别有说服力的比较，因为可至少在很大程度上排除了歪曲比较的荷电状态影响。仅举例而言，还可被称为SOC区间(SOC＝stateofcharge，荷电状态)的荷电状态区间例如可覆盖电池的最大荷电量的30％至40％的范围或80％至90％的范围。在本专利技术的另一有利的改进方案中，至少一个运行条件范围包括负载电流区间。这是有利的，因为通过预先给定负载电流区间，在比较单池电压差与至少一个单池电压参考值时可预先给定对于单池电压差和至少一个单池电压参考值来说共同的负载电流范围。由此可实现特别有说服力的比较，因为可至少在很大程度上排除了歪曲比较的负载状态影响。仅举例而言，负载电流区间例如可覆盖-20A至20A的范围或20A至100A的范围。在本专利技术的另一有利的改进方案中，在步骤a)中，作为单池电压值，一方面考虑至少两个电池单池中的第一电池单池的最高电压值，并且另一方面考虑至少两个电池单池中的第二电池单池的最小电压值。这是有利的，因为由此可确定特别大的电压差异(Spann本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检查在至少一个机动车(15)的至少一个电池(10)中的电池状态的方法，该方法至少包括以下步骤：a)确定所述至少一个电池(10)的至少两个电池单池(11、12)的相应的单池电压值在不同的时刻的单池电压差；b)对所述单池电压差与预定的为所述至少两个电池单池(11、12)分配的至少一个单池电压参考值进行比较，并且确定所述单池电压差与所述至少一个单池电压参考值之间的相应的偏差值(20、22、24、26)；c)确定所述至少一个电池(10)的电池状态，其中，借助所述相应的偏差值(20、22、24、26)确定：所述电池状态的不允许的恶化是否来临。

【技术特征摘要】
2017.05.23 DE 102017208770.61.一种用于检查在至少一个机动车(15)的至少一个电池(10)中的电池状态的方法，该方法至少包括以下步骤：a)确定所述至少一个电池(10)的至少两个电池单池(11、12)的相应的单池电压值在不同的时刻的单池电压差；b)对所述单池电压差与预定的为所述至少两个电池单池(11、12)分配的至少一个单池电压参考值进行比较，并且确定所述单池电压差与所述至少一个单池电压参考值之间的相应的偏差值(20、22、24、26)；c)确定所述至少一个电池(10)的电池状态，其中，借助所述相应的偏差值(20、22、24、26)确定：所述电池状态的不允许的恶化是否来临。2.根据权利要求所述的方法1，其特征在于，在步骤b)中比较所述单池电压差(20、22、24、26)与所述至少一个单池电压参考值时，考虑所述电池(10)的和/或所述机动车(15)的为所述单池电压差(20、22、24、26)以及所述单池电压参考值分配的、共同的至少一个运行条件范围(30、32)。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一个运行条件范围(30、32)包括电池温度区间(40、42)。4.根据权利要求所述的方法2或3，其特征在于，所述至少一个运行条件范围(30、32)包括荷电状态区间。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少一个运行条件范围(30、32)包...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·勒廷格，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE