用于分析用于能电气驱动的机动车的储能装置的状态的方法、计算机程序和/或计算机可读介质、数据处理装置、机动车和/或服务器与流程

摘要: 本公开涉及一种用于分析用于能电气驱动的机动车的储能装置的状态的方法。本公开同样地涉及一种计算机程序和/或计算机可读介质、一种数据处理装置和一种机动车和/或一种服...
用于分析用于能电气驱动的机动车的储能装置的状态的方法、计算机程序和/或计算机可读介质、数据处理装置、机动车和/或服务器与流程

本公开涉及一种用于分析用于能电气驱动的机动车的储能装置的状态的方法。本公开同样地涉及一种计算机程序和/或计算机可读介质、一种数据处理装置和一种机动车和/或一种服务器。

背景技术:

1、能电气驱动的机动车由现有技术已知并且具有储能装置。此类的储能装置通常包括多个并联和/或串联连接的电池单体或者说单体,并且因此构成机动车的也被称为牵引电池的高压储能器。所述储能装置设置为用于使电池单体放电并且提供电能,以便运行所述机动车和/或例如经由充电桩在车辆外部提供电能,并且经由所述充电桩加载电能,以便给所述储能装置的电池单体充电。

2、储能装置通常是高度集成的,也就是说,为了例如在给定的成本效率下提供相对高的功率密度,将储能装置的组件如此组装,使得在生产之后,对储能装置的机械的或者说物理的维护和/或修理仅受限地进行和/或无法进行。

3、特别是在高压储能器的此类高度集成的方案和/或设计中,所述高压储能器的维护仅部分地是可能的,即已经在组装过程期间、在装配过程结束时(英语“end of line”,eol)和/或在运行中,对高压储能器实施关于异常、特别是潜在的缺陷和/或缺陷的检验是有意义的。如果在组装过程期间进行检验,则可以进行返工,由此可以减少废品。如果在运行中进行检验,则在必要时可以通过硬件措施(例如修理或储存器更换)和/或软件措施(例如功率限制)避免其他组件的损坏。

4、ep 4 107 837 a1示出一种用于求取一个或多个能量转换设备的参数的方法,所述方法由连续采集的测量数据确定一个或多个能量转换设备的参数并将其存储在设备模型中,其特征在于,借助传感器采集测量数据,并且在一个测量数据配设的步骤中将所述测量数据配设给测量位置,并且在检测异常的第一信号预处理之后将所述测量数据存储在储存器中,所存储的测量数据经受第二信号预处理,在所述第二信号预处理中借助相关性进行对状态变化的检测并进行对状态变化的分析,并且在所述第二信号预处理中产生状态变化曲线连同其测量数据,随后基于状态变化曲线连同其测量数据进行静态参数的确定、瞬态参数的确定和依赖关系的确定。

5、在高度集成的高压储能器中,尽可能已经在制造过程期间和/或在运行期间识别异常是对于避免废品和与此相关的成本和/或间接损害而言有用的。需要尽可能鲁棒且有意义的方法,以便能够提早识别缺陷或异常并且能够启动相应的措施。

技术实现思路

1、在所述现有技术的背景下,本公开的任务在于,给出一种方法,所述方法适用于丰富现有技术并且至少改进现有技术的上述提到的方面。特别是,本公开的任务在于,能够有效且提早地识别用于能电气驱动的机动车的电池储能器中的缺陷和/或异常。

2、所述任务通过独立权利要求的特征来解决。从属权利要求以本公开的进一步扩展方案为内容。

3、据此,根据本公开的一个方面,所述任务通过一种用于分析用于能电气驱动的机动车的储能装置的状态的方法来解决,其中,所述方法具有:将储能装置和/或储能装置的组件设定到测试状态;在所述测试状态中采集电气和/或热学的测量参量;调取比较参量,其中,所述比较参量表征储能装置和/或组件在与测试状态相应的参考状态中的计算机辅助的仿真;并且在考虑测量参量与比较参量之间的比对的情况下,输出涉及储能装置的状态的状态信息。

4、根据本公开,换而言之进行仿真辅助的对电池储能器中的缺陷和/或异常的识别。为此,可以将储能装置置于测试状态中。在测试状态中,随后可以对测量参量进行测量。所述测量参量在此是电气测量参量,例如电压、电流、电容、电感和/或电阻,并且所述热学测量参量例如是温度和/或热量。所述测量参量在此涉及储能装置和/或组件。在测试状态中测量的测量参量因此表征在测试状态中的储能装置和/或储能装置的组件之一。

5、所述仿真可以电化学上或者说物理化学上模拟在参考状态中的储能装置和/或组件。在此,可以对储能装置和/或组件如此映射或建模,使得参考状态相应于测试状态。因此,对储能装置和/或组件的仿真与储能装置和/或组件是直接可比较的。因此,可以从仿真中导出比较参量。

6、所述储能装置的测量参量可以与仿真的比较参量进行比对。由于所述仿真对在预确定的状态中的储能装置建模,所以例如在测量参量与比较参量之间的一致性可以导致指示符合规定的和/或预期的状态的状态信息,和/或在测量参量与比较参量之间的差异性可以导致指示异常和/或缺陷的状态信息。

7、所述方法可以在储能装置的制造过程期间和/或在机动车的运行中、即在现场中实施。如果高压储能器的监测应当通过所述方法在机动车的运行期间进行,则可以确认,测量参量的行为中的任何变化是否由高压储能器的老化引起,和/或损坏是否是对于变化的原因。电化学上,在此背景下,特别是当由于制造过程应预期有一定的分散时,测量参量的统计分析可以应用于作出关于状态的结论。此外,关于老化的单体行为的描述无论如何都存在,例如以便完成快速充电曲线的设计。为此应用的参数可以反映在仿真中。

8、可选地,所述设定包括以充电电流曲线和/或放电电流曲线加载储能装置。由此,储能装置例如可以在制造过程中、例如在产线终检(end-of-line prüfung)的框架内和/或在运行中有针对性地设定到通过充电电流曲线和/或放电电流曲线定义的负载状态。此类的负载状态可以类似地利用仿真通过参考状态映射,并且能实现对储能装置的多样化的分析,以便例如可以辨别不同的损坏机制和/或老化机制。

9、可选地,所述测量参量涉及一个组件和/或一组组件。在此,组件例如是电池单体、变压器、保险装置、电阻和/或接触部之一。一组组件包括多个组件。在此已认识到,可以给一组组件配属在测试状态中的预期的行为以及典型的故障表现,这可以导致测量参量与比较参量的比对的有效评估。此外,一组组件可以在一个或多个测量点上被有效地测量,以便采集测量参量。

10、可选地,所述比较参量是与老化相关的,和/或计算机辅助的仿真包括与老化相关的参数。在此已认识到,储能装置和/或其组件的行为可以取决于老化。老化可以在仿真中并由此在比较参量中直接被考虑。

11、可选地,所述比较参量包括能与测量参量比较的仿真测量值和/或能与测量参量比较的比较带。特别是利用所述比较带,电流、电压和温度的行为的统计评估是可能的。这可以被考虑用于识别缺陷。对此,各个组件的由制造决定的分散可以通过仿真的参数充分地描述。所述参数随后例如可以根据统计来选择和/或可以映射统计。

12、可选地,所述方法具有:将补救措施配设给状态信息。在此已认识到,所述状态信息可以给出储能装置的所测量的行为在何种程度上偏离于储能装置的借助仿真所预期的行为和/或与所述行为相一致。状态信息可以据此配设给补救措施,例如软件措施和/或硬件措施,并且可选地在制造过程期间配设给返工步骤。

13、可选地,所述方法具有:对所述状态信息进行计算机辅助的分类。在此已认识到,所述状态信息可以指示储能装置的特征性的并且因此可分类为有意义的、例如借助仿真形成的类别的行为。

14、根据本公开的一个方面,提供一种计算机程序和/或一种计算机可读介质。所述计算机程序和/或所述计算机可读介质包括指令,所述指令在通过数据处理装置执行所述程序或所述指令时促使所述数据处理装置实施根据本公开的方法和/或所述方法的步骤。可选地,所述计算机程序和/或所述计算机可读介质包括指令,所述指令在通过数据处理装置执行所述程序或所述指令时促使所述数据处理装置实施被描述为有利的或可选的方法步骤,以便达成与此相关联的技术效果。

15、根据本公开的一个方面,提供一种数据处理装置。所述数据处理装置设置为用于实施上文所描述的方法。可选地,所述数据处理装置设置为用于实施被描述为有利的或可选的方法步骤和/或实现方法特征,以便达成与此相关联的技术效果。

16、根据本公开的一个方面,提供一种机动车和/或一种服务器,所述机动车和/或所述服务器包括上文描述的数据处理装置。可选地,所述机动车和/或所述服务器的数据处理装置、所述机动车和/或所述服务器设置为用于实施被描述为有利的或可选的方法步骤和/或实现方法特征,以便达成与此相关联的技术效果。