AT526548A1

AT526548A1 - Coding method for coding recorded cell voltages in an electrochemical system

Info

Publication number: AT526548A1
Application number: ATA50773/2022A
Authority: AT
Inventors: Le Rhun Dipl -Ing Franck; Bruhn Tanner
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2022-10-05
Filing date: 2022-10-05
Publication date: 2024-04-15
Also published as: WO2024073788A1; AT526548B1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Codierverfahren für ein Codieren von er- fassten Zellspannungen (ZU) einer Vielzahl elektrochemischer Zellen (110) ei- nes elektrochemischen Systems (100), insbesondere eines Brennstoffzellen- system und/oder einer Batterievorrichtung, gekennzeichnet durch die folgen- den Schritte: - Erfassen der Zellspannungen (ZU) der Vielzahl der elektrochemischen Zellen (110), - Speichern der erfassten Zellspannungen (ZU) in einem Erfassungsda- tensatz (ED), - Codieren des Erfassungsdatensatzes (ED) zu einem Kompressionsda- tensatz (KD), wobei der der Schritt des Codierens die folgende Teil- schritte aufweist: o Bestimmen und Speichern wenigstens eines gemeinsamen Sta- tistikparameters (SP) für alle erfassten Zellspannungen (ZU), o Bestimmen und Speichern der Abweichungsanzahl (AA) von Abweichungs-Zellspannungen (AZU) aller erfassten Zellspan- nungen (ZU) mit einer Abweichung vom bestimmten Statistikpa- rameter (SP) oberhalb eines vorgegebenen Abweichungsgrenz- werts (AG), o Speichern aller Abweichungs-Zellspannungen (AZU), - Ausgeben des Kompressionsdatensatzes (KD).The present invention relates to a coding method for coding recorded cell voltages (ZU) of a plurality of electrochemical cells (110) of an electrochemical system (100), in particular a fuel cell system and/or a battery device, characterized by the following steps: - recording the cell voltages (ZU) of the plurality of electrochemical cells (110), - storing the recorded cell voltages (ZU) in a recording data set (ED), - coding the recording data set (ED) to a compression data set (KD), wherein the coding step comprises the following sub-steps: o determining and storing at least one common statistical parameter (SP) for all recorded cell voltages (ZU), o determining and storing the number of deviations (AA) of deviation cell voltages (AZU) of all recorded cell voltages (ZU) with a deviation from the determined statistical parameter (SP) above a predetermined deviation limit value (AG), o Saving all deviation cell voltages (AZU), - Outputting the compression data set (KD).

Description

Codierverfahren für ein Codieren von erfassten Zellspannungen in einem elekt-Coding method for coding recorded cell voltages in an electrical

rochemischen System rochemical system

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Codierverfahren für ein Codieren von erfassten Zellspannungen eines elektrischen Systems, ein Decodierverfahren für ein Decodieren eines Kompressionsdatensatzes aus einem solchen Codierverfahren, eine Codiervorrichtung zur Durchführung eines solchen Codierverfahrens sowie ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines Codierverfahrens und/oder eines Decodierverfahrens. The present invention relates to a coding method for coding detected cell voltages of an electrical system, a decoding method for decoding a compression data set from such a coding method, a coding device for carrying out such a coding method and a computer program product for carrying out a coding method and/or a decoding method.

Es ist grundsätzlich bekannt, dass bei elektrochemischen Systemen elektrische Parameter erfasst werden sollen. Im Rahmen der vorliegenden Anmeldung ist unter einem elektrochemischen System ein System zu verstehen, welches eine Vielzahl einzelner elektrochemischer Zellen aufweist. Zwei Beispiele für solche elektrochemischen Systeme sind einerseits Brennstoffzellensysteme und Elektrolyseure mit einer Vielzahl einzelner Brennstoffzellen als elektrochemische Zellen und andererseits Batterievorrichtungen mit einer Vielzahl einzelner Batteriezellen als elektrochemischer Zellen. Selbstverständlich kann ein erfindungsgemäßes Codierverfahren auch auf andere, ähnlich strukturierte elektrochemische Systeme angewendet werden. It is generally known that electrical parameters should be recorded in electrochemical systems. In the context of the present application, an electrochemical system is understood to mean a system that has a large number of individual electrochemical cells. Two examples of such electrochemical systems are, on the one hand, fuel cell systems and electrolyzers with a large number of individual fuel cells as electrochemical cells and, on the other hand, battery devices with a large number of individual battery cells as electrochemical cells. Of course, a coding method according to the invention can also be applied to other, similarly structured electrochemical systems.

Bei in Zellen aufgebauten elektrochemischen Systemen wird üblicherweise die Zellspannung einer Mehrzahl der vorhandenen Zellen einzeln und/oder in Kombination überwacht und erfasst. Auch ist es denkbar die Zellspannung aller oder im Wesentlichen aller Zellen zu erfassen. Dieses Erfassen erfolgt kontinuierlich, häufig mit hohen Erfassungsfrequenzen von mehreren 100 Hertz oder sogar über 1000 Hertz. Das bedeutet, dass in sehr kurzen Abständen sehr große Datenmengen entstehen, da pro Erfassungsdurchlauf für jede einzelne Zelle eine Zellspannung als Datenwert entsteht. Der dadurch erzeugte Erfassungsdatensatz pro Erfassungsdurchlauf beinhaltet also für jede elektrochemische Zelle eine zu dieser gehörige eineindeutige Zellspannung. Weist ein elektrochemisches System beispielsweise 1000 elektrochemische Zellen auf, so wird pro Erfassungsdurchlauf ein Erfassungsdatensatz mit 1000 erfassten Zellspannungen erzeugt, wobei in diesem Beispiel alle Zellen überwacht werden. Durch die hohe Erfassungsfrequenz führt dies zu sehr hohen Datenmengen, welche erfasst, gespeichert und üblicherweise zur Auswertung weitergelei-In electrochemical systems built in cells, the cell voltage of a majority of the cells present is usually monitored and recorded individually and/or in combination. It is also conceivable to record the cell voltage of all or essentially all cells. This recording takes place continuously, often with high recording frequencies of several 100 Hertz or even over 1000 Hertz. This means that very large amounts of data are generated in very short intervals, since a cell voltage is generated as a data value for each individual cell per recording run. The recording data set generated in this way per recording run therefore contains a unique cell voltage for each electrochemical cell. If an electrochemical system has 1000 electrochemical cells, for example, a recording data set with 1000 recorded cell voltages is generated per recording run, with all cells being monitored in this example. Due to the high recording frequency, this leads to very large amounts of data, which are recorded, stored and usually forwarded for evaluation.

tet werden müssen. must be tested.

hoher Auswertungsaufwand betrieben werden. high evaluation effort is required.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Probleme zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise die Datenmenge bei der Erfassung von Zellspannungen in elektrochemischen Systemen so zu reduzieren, dass eine geringere Bandbreite für die Übertragung ausreicht und insbesondere auch eine erleichterte Auswertung dieser Datensätze ermöglicht wird. It is therefore the object of the present invention to at least partially resolve the problems described above. In particular, it is the object of the present invention to reduce the amount of data when recording cell voltages in electrochemical systems in a cost-effective and simple manner so that a smaller bandwidth is sufficient for the transmission and, in particular, an easier evaluation of these data sets is also made possible.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Codierverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Decodierverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11, eine Codiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 sowie ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Codierverfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Decodierverfahren, der erfindungsgemäßen Codiervorrichtung sowie dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt. The above object is achieved by a coding method with the features of claim 1, a decoding method with the features of claim 11, a coding device with the features of claim 12 and a computer program product with the features of claim 13. Further features and details of the invention emerge from the subclaims, the description and the drawings. Features and details that are described in connection with the coding method according to the invention naturally also apply in connection with the decoding method according to the invention, the coding device according to the invention and the computer program product according to the invention.

Ein erfindungsgemäßes Codierverfahren dient dem Codieren von erfassten Zellspannungen, einer Vielzahl elektrochemischer Zellen eines elektrochemischen Systems. Ein solches elektrochemisches System ist insbesondere in Form eines Brennstoffzellensystems mit einer Vielzahl einzelner Brennstoffzellen und/oder in Form einer Batterievorrichtung mit einer Vielzahl einzelner Batteriezellen ausgebildet. A coding method according to the invention is used to encode detected cell voltages of a plurality of electrochemical cells of an electrochemical system. Such an electrochemical system is designed in particular in the form of a fuel cell system with a plurality of individual fuel cells and/or in the form of a battery device with a plurality of individual battery cells.

Ein solches Codierverfahren zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus: Such a coding process is characterized by the following steps:

- Erfassen der Zellspannungen der Vielzahl der elektrochemischen Zellen, - Speichern der erfassten Zellspannungen in einem Erfassungsdatensatz, - Recording the cell voltages of the plurality of electrochemical cells, - storing the recorded cell voltages in a recording data set,

- Codieren des Erfassungsdatensatzes zu einem Kompressionsdatensatz, wo-- Encoding the acquisition data set into a compression data set, where

bei der Schritt des Codierens die folgenden Teilschritte aufweist: in which the coding step has the following substeps:

- Bestimmen und Speichern wenigstens eines gemeinsamen Statistikpa-- Determining and storing at least one common statistics pa-

rameters für alle erfassten Zellspannungen, parameters for all recorded cell voltages,

- Bestimmen und Speichern der Abweichungsanzahl von AbweichungsZellspannungen aller erfassten Zellspannungen mit einer Abweichung vom bestimmten Statistikoarametern oberhalb eines vorgegebenen - Determining and storing the number of deviation cell voltages of all recorded cell voltages with a deviation from the specified statistical parameters above a specified

Abweichungsgrenzwerts, - Speichern aller Abweichungs-Zellspannungen. - Ausgeben des Kompressionsdatensatzes. Deviation limit, - Saving all deviation cell voltages. - Outputting the compression data set.

Ein erfindungsgemäßes Codierverfahren baut auf bekannten Überwachungsverfahren elektrochemischer Systeme auf. Solche Überwachungsverfahren greifen die Überwachungsdaten von Spannungssensoren auf, welche den einzelnen elektrochemischen Zellen des Systems zugeordnet sind. In bekannter Weise ist es über diese Sensorik möglich, für zumindest einen Teil oder sogar jede der Vielzahl der elektrochemischen Zellen eine für diese Zelle spezifische und für den Zeitpunkt eindeutige Zellspannung zu erfassen. Diese erfassten Zellspannungen werden zu jedem Zeitschritt des Codierverfahrens in einem Erfassungsdatensatz gespeichert. Bei einer Erfassungsfrequenz von beispielsweise 100 Hertz werden also pro Sekunde 100 Erfassungsdatensätze erzeugt. Jeder dieser Erfassungsdatensätze weist nun eine hohe Anzahl von Zellspannungen auf, welche der Anzahl der elektrochemischen Zellen entspricht. Bei beispielsweise 1000 elektrochemischen Zellen weist der Erfas-A coding method according to the invention is based on known monitoring methods for electrochemical systems. Such monitoring methods use the monitoring data from voltage sensors which are assigned to the individual electrochemical cells of the system. In a known manner, this sensor technology makes it possible to record a cell voltage that is specific to this cell and unique for the time for at least some or even each of the large number of electrochemical cells. These recorded cell voltages are stored in a recording data set for each time step of the coding method. With a recording frequency of 100 Hertz, for example, 100 recording data sets are generated per second. Each of these recording data sets now has a high number of cell voltages, which corresponds to the number of electrochemical cells. With 1000 electrochemical cells, for example, the recording

sungsdatensatz entsprechend auch 1000 Zeilen mit 1000 Zellspannungen auf. The voltage data set accordingly also contains 1000 rows with 1000 cell voltages.

Um nun entgegen den bekannten Lösungen zu vermeiden, dass dieser sehr umfangreiche Erfassungsdatensatz bei 100 Hertz einhundertmal pro Sekunde weitergeleitet und ausgewertet werden muss, wendet ein erfindungsgemäßes Codierverfahren den In order to avoid, contrary to the known solutions, that this very extensive data set has to be forwarded and evaluated at 100 Hertz one hundred times per second, an inventive coding method uses the

Schritt der Codierung an. Der Erfassungsdatensatz wird nun nicht mehr unverarbeitet step of coding. The data set is no longer left unprocessed

diert. Dieses Codieren beinhaltet zumindest die drei folgenden Teilschritte. This coding includes at least the following three sub-steps.

In einem ersten Schritt wird ein Statistikparameter für alle erfassten Zellspannungen bestimmt und im Kompressionsdatensatz gespeichert. Dieser Statistikparameter ist insbesondere in Form eines Spannungswertes ausgebildet, welcher zum Beispiel, wie später noch erläutert, als statistischer Median, als statistischer Durchschnitt oder als anderweitiger statistischer Parameter ausgebildet sein kann. Auch komplexere Ausbildungen sind denkbar, welche zum Beispiel Kurvenverläufe, statistische Verteilungen oder ähnliches beinhalten. Mit anderen Worten wird aus allen 1000 Zellspannungen in dem angeführten Beispiel ein einziger Wert als Statistikparameter erzeugt, welcher diese Vielzahl unterschiedlicher Zellspannungen am besten wiedergibt. In dem genannten Beispiel von 1000 elektrochemischen Zellen wird nachfolgend zur In a first step, a statistical parameter is determined for all recorded cell voltages and stored in the compression data set. This statistical parameter is in particular designed in the form of a voltage value, which, as explained later, can be designed as a statistical median, a statistical average or another statistical parameter. More complex designs are also conceivable, which include, for example, curves, statistical distributions or similar. In other words, a single value is generated from all 1000 cell voltages in the example given as a statistical parameter, which best reflects this multitude of different cell voltages. In the example given of 1000 electrochemical cells, the following is used to

besseren Erläuterung der statistische Median als Statistikparameter verwendet. For better explanation, the statistical median is used as a statistical parameter.

Im ersten Teilschritt des Codierens erfolgt also eine Kompression von allen 1000 unterschiedlichen Zellspannungen auf einen einzigen gemeinsamen Statistikparameter. Da diese Kompression jedoch viel zu stark wäre und insbesondere in der Auswertung die Ausreißerzellen, welche als Ausreißer mit hohem Abstand von diesem Statistikoarameter von Interesse sind, ausschließen würde, geht ein weiterer Teilschritt des Schrittes des Codierens darauf ein. In diesem wird geprüft, wie viele der einzelnen Zellen und damit der erfassten Zellspannungen über einem Abweichungsgrenzwert von dem Statistikparameter liegen. Mit anderen Worten werden nun Zellspannungen, welche oberhalb eines Abweichungsgrenzwertes von dem Statistikparameter liegen, als Abweichungs-Zellspannungen erfasst. Diese AbweichungsZellspannungen weisen also auf elektrochemische Zellen hin, welche auch als Ab-In the first sub-step of coding, all 1000 different cell voltages are compressed to a single common statistical parameter. However, since this compression would be far too strong and would exclude the outlier cells, which are of interest as outliers with a large distance from this statistical parameter, in particular in the evaluation, a further sub-step of the coding step deals with this. In this step, it is checked how many of the individual cells and thus of the recorded cell voltages are above a deviation limit of the statistical parameter. In other words, cell voltages that are above a deviation limit of the statistical parameter are now recorded as deviation cell voltages. These deviation cell voltages indicate electrochemical cells, which are also known as deviations.

weichungszellen oder Ausreißerzellen bezeichnet werden können. deviation cells or outlier cells.

Diese Abweichungs-Zellspannungen und die entsprechende Abweichungsanzahl solcher Ausreißerzellen wird nun ebenfalls im Kompressionsdatensatz gespeichert. Der Kompressionsdatensatz enthält also zumindest drei unterschiedliche Informationsbestandteile. Zum einen ist dies der Statistikparameter, also im vorliegenden Beispiel die Kompression aller 1000 Zellspannungen auf einen einzigen Wert. Zusätzlich enthält der Kompressionsdatensatz die Information über die Anzahl der elektrochemischen Zellen, welche als Ausreißerzellen eine Abweichungs-Zellspannung mit ent-These deviation cell voltages and the corresponding deviation number of such outlier cells are now also stored in the compression data set. The compression data set therefore contains at least three different pieces of information. Firstly, this is the statistical parameter, i.e. in this example the compression of all 1000 cell voltages to a single value. In addition, the compression data set contains information about the number of electrochemical cells which, as outlier cells, have a deviation cell voltage with corresponding

sprechend großer Abweichung vom Statistikparameter aufweisen. Diese Abwei-correspondingly large deviation from the statistical parameter. This deviation

geordneten einzelnen elektrochemischen Zellen geben kann. ordered individual electrochemical cells.

Im letzten Schritt eines erfindungsgemäßen Codierverfahrens wird nun an Stelle des Erfassungsdatensatzes der Kompressionsdatensatz ausgegeben, welcher durch die Kompression der nicht interessanten Zellspannungen der Normzellen, welche innerhalb der erlaubten Abweichung vom Statistikparameter liegen, deutlich weniger Daten aufweist, als dies beim Erfassungsdatensatzes der Fall ist. Liegen beispielsweise fünf der überwachten 1000 Zellen zu einem Erfassungszeitpunkt oberhalb der Abweichungsgrenze, so reduziert sich der Erfassungsdatensatz mit 1000 einzelnen Datenwerten nun auf einen Kompressionsdatensatz mit insgesamt sieben Einzelwerten, nämlich dem Statistikparameter, der Abweichungsanzahl (hier „5“) und den fünf expliziten Abweichungs-Zellspannungen. Mit anderen Worten konnte hier bei diesem Beispiel der Datensatz von 1000 Einzeldaten auf sieben Einzeldaten massiv reduziert werden. Diese Reduktion erhält jedoch die Hauptinformation, welche für ein nachfolgendes Auswertungsverfahren von Interesse ist, in unkomprimierter Weise, nämlich die Anzahl und die explizite Bewertung der einzelnen Ausreißerzellen in Form der Abweichungsanzahl und der Abweichungs-Zellspannungen. In the last step of a coding method according to the invention, the compression data set is output instead of the acquisition data set, which has significantly less data than is the case with the acquisition data set due to the compression of the non-interesting cell voltages of the standard cells that lie within the permitted deviation from the statistical parameter. If, for example, five of the 1000 cells monitored are above the deviation limit at a time of acquisition, the acquisition data set with 1000 individual data values is now reduced to a compression data set with a total of seven individual values, namely the statistical parameter, the number of deviations (here "5") and the five explicit deviation cell voltages. In other words, in this example, the data set could be massively reduced from 1000 individual data to seven individual data. However, this reduction preserves the main information that is of interest for a subsequent evaluation process in an uncompressed manner, namely the number and explicit evaluation of the individual outlier cells in the form of the number of deviations and the deviation cell voltages.

Durch ein erfindungsgemäßes Codierverfahren bleibt also ein sehr einfaches Auslesen und Auswerten sogar ohne eine Decodierung des Kompressionsdatensatzes für die Auswertung möglich. Das Codieren, welches auch hier als Komprimieren verstanden und bezeichnet werden kann, erlaubt es damit, insbesondere bei elektrochemischen Systemen deren Zellspannungen keine Gaußverteilung aufweisen, sehr effizient eine Kompression zur Verfügung zu stellen, welche gleichzeitig ein erleichtertes Auslesen und Auswerten beinhaltet. Bevorzugt wird dabei eine bestimmte Reihenfolge bei der Erzeugung des Kompressionsdatensatzes eingehalten, bei welcher die Abweichungs-Zellspannungen an das Ende der Teilschritte des Codierens gestellt werden. Da je nach Zeitschritt die Abweichungsanzahl unterschiedlich sein kann, kann nun das Ende des Kompressionsdatensatzes und damit dessen Länge A coding method according to the invention therefore makes it possible to read and evaluate the compression data set very easily, even without decoding it for evaluation. Coding, which can also be understood and referred to as compression here, makes it possible to provide compression very efficiently, particularly in electrochemical systems whose cell voltages do not have a Gaussian distribution, which at the same time makes reading and evaluation easier. Preferably, a specific sequence is followed when generating the compression data set, in which the deviation cell voltages are placed at the end of the sub-steps of coding. Since the number of deviations can vary depending on the time step, the end of the compression data set and thus its length can now be

offengelassen werden und je nach Abweichungsanzahl sich entsprechend eine un-be left open and depending on the number of deviations, an un-

Kompressionsdatensatz ergeben. compression data set.

Es kann Vorteile mit sich bringen, wenn bei einem erfindungsgemäßen Codierverfahren zusätzlich noch ein Erfassen des Systemstroms und/oder der Systemleistung des elektrochemischen Systems erfolgt, wobei der Schritt des Codierens zusätzlich noch als weiteren Teilschritt ein Speichern des erfassten Systemstroms aufweist. Dabei kann auf eine zusätzliche Sensorik des elektrochemischen Systems zurückgegriffen werden und auf den aktuell vorhandenen Strom in dem elektrochemischen System Bezug genommen werden. Auch ist es möglich aus der erfassten Systemleistung den Systemstrom indirekt zu bestimmen. Insbesondere bei der später noch erläuterten Verwendung einer Polarisationskurve kann der Systemstrom als Eingangswert und damit als Parameter für einen Teilschritt des Codierschrittes Verwendung finden. Auch andere Nebeninformationen, wie zum Beispiel die Temperatur des elektrochemischen Systems und/oder sogar Einzeltemperaturen einzelner elektrochemischer Zellen können erfasst und im Erfassungsdatensatz und/oder Kompressi-It can be advantageous if, in a coding method according to the invention, the system current and/or the system performance of the electrochemical system is also recorded, with the coding step also comprising a further sub-step of storing the recorded system current. In this case, additional sensors of the electrochemical system can be used and reference can be made to the current currently present in the electrochemical system. It is also possible to determine the system current indirectly from the recorded system performance. In particular, when using a polarization curve, which will be explained later, the system current can be used as an input value and thus as a parameter for a sub-step of the coding step. Other secondary information, such as the temperature of the electrochemical system and/or even individual temperatures of individual electrochemical cells, can also be recorded and stored in the recording data set and/or compression.

onsdatensatz berücksichtigt werden. on data set must be taken into account.

Von Vorteil ist es ebenfalls, wenn bei einem erfindungsgemäßen Codierverfahren der Schritt des Codierens als weiteren Teilschritt ein Bestimmen und Speichern der Abweichungsdifferenz aller Abweichungs-Zellspannungen zum bestimmten Statistikparameter aufweist. Darunter ist zu verstehen, dass nicht nur die AbweichungsZellspannungen selbst, sondern auch deren Abweichungsdifferenz gespeichert werden können. Dabei werden also nicht nur absolute Werte, sondern auch Relativwerte gespeichert und in den Kompressionsdatensatz integriert. Hier kann es Vorteile mit sich bringen, eine Begrenzung zur Verfügung zu stellen, sodass der erste und der letzte und/oder der minimale und der maximale Wert für die einzelnen Abweichungs-It is also advantageous if, in a coding method according to the invention, the step of coding comprises, as a further sub-step, determining and storing the deviation difference of all deviation cell voltages for the specific statistical parameter. This means that not only the deviation cell voltages themselves, but also their deviation difference can be stored. In this case, not only absolute values, but also relative values are stored and integrated into the compression data set. Here, it can be advantageous to provide a limit so that the first and last and/or the minimum and maximum value for the individual deviation

differenzen Berücksichtigung finden. differences are taken into account.

Ebenfalls Vorteile bringt es mit sich, wenn bei einem erfindungsgemäßen Codierver-It also brings advantages if, in a coding system according to the invention,

fahren als Statistikparameter wenigstens einer der folgenden verwendet wird: - Medianwert, - Durchschnittswert, driving at least one of the following is used as a statistical parameter: - median value, - average value,

- Vorgabewert. - Default value.

ausgebildet ist. is trained.

Weitere Vorteile werden erzielt, wenn bei einem erfindungsgemäßen Codierverfahren der Kompressionsdatensatz eine Auflösung von 1 mV aufweist. Eine solche Auflösung erlaubt es beispielsweise bei einer binären Speicherung in Bit, die einzelnen Werte Bits zuzuordnen, also zum Beispiel den Statistikparameter mit 10 Bit und damit mit 0 bis 1023 mV einer möglichen Zellspannung bei Brennstoffzellen oder Batteriezellen zu versehen. Für andere Ausbildungen des elektrochemischen Systems sind auch andere Auflösungen sowie andere Bitgrößen denkbar. Selbstverständlich können für unterschiedliche Einsatzzwecke auch andere Auflösungen und andere Speicherarten verwendet werden. Selbstverständlich sind auch andere, insbesondere gröbere Auflösung denkbar, welche sich zum Beispiel an elektrischen Eigenschaf-Further advantages are achieved if the compression data set has a resolution of 1 mV in a coding method according to the invention. Such a resolution allows, for example, in the case of binary storage in bits, the individual values to be assigned to bits, for example to provide the statistical parameter with 10 bits and thus with 0 to 1023 mV of a possible cell voltage in fuel cells or battery cells. For other designs of the electrochemical system, other resolutions and other bit sizes are also conceivable. Of course, other resolutions and other types of storage can also be used for different purposes. Of course, other, in particular coarser resolutions are also conceivable, which are based, for example, on electrical properties.

ten einer Umrichtervorrichtung orientieren. of a converter device.

Ebenfalls Vorteile bringt es mit sich, wenn bei einem erfindungsgemäßen Codierverfahren die Abweichungs-Zellspannungen am Ende des Kompressionsdatensatzes gespeichert werden. Wie bereits eingangs erläutert worden ist, ist bei jedem Erfassungsschritt nicht vorhersehbar, wie viele der überwachten elektrochemischen Zellen als Ausreißerzellen eine Abweichungs-Zellspannung aufweisen. Diese Anzahl, welche im Rahmen des Codierverfahrens als Abweichungsanzahl bestimmt wird, kann zum Beispiel zwischen 0 und einigen 100 elektrochemischen Zellen variieren. Daher ist es vorteilhaft, die Länge des Kompressionsdatensatzes offenzulassen und entsprechend der tatsächlich bestimmten Abweichungsanzahl die entsprechend dieser It also brings advantages if, in a coding method according to the invention, the deviation cell voltages are stored at the end of the compression data set. As already explained at the beginning, it is not possible to predict at each recording step how many of the monitored electrochemical cells have a deviation cell voltage as outlier cells. This number, which is determined as the deviation number within the framework of the coding method, can vary, for example, between 0 and several 100 electrochemical cells. It is therefore advantageous to leave the length of the compression data set open and to use the deviation number actually determined in accordance with this

Abweichungsanzahl einzelnen Werte aller Abweichungs-Zellspannungen am Ende Number of deviations of individual values of all deviation cell voltages at the end

des Kompressionsdatensatzes anzufügen, sodass dessen Länge hinsichtlich der zu-of the compression data set so that its length is limited in terms of the

gehörigen tatsächlichen Werte variiert. Für andere Ausführungsformen ist selbstver-The actual values vary. For other embodiments, it is self-evident

ständlich auch eine Positionierung an einer anderen Stelle als am Ende denkbar. Of course, positioning at a different location than the final location is also conceivable.

Weitere Vorteile kann es mit sich bringen, wenn bei einem erfindungsgemäßen Codierverfahren der Abweichungsgrenzwert variabel ausgebildet ist, wobei als Schritt des Codierverfahrens und/oder als Teilschritt des Schritts des Codierens eine Anpassung des Abweichungsgrenzwertes erfolgt. Es ist grundsätzlich nicht vorhersehbar, wie hoch die Abweichungsanzahl beim jeweiligen Durchlauf der Erfassung ist. Daher kann im Rahmen dieser Ausführungsform der Abweichungsgrenzwert bei jeder Codierung so angepasst werden, so dass eine Kompression so stark wie möglich und eine Genauigkeit so hoch wie nötig erreicht wird. Mit anderen Worten wird es möglich, die Kompressionsrate bei jedem Codierschritt so anzupassen, dass die beste Kompression ohne einen unerwünschten Verlust an Genauigkeit erreicht werden kann. Dieser Abweichungsgrenzwert, welcher auch als Cut-off-Wert bezeichnet werden kann, kann zum Beispiel, wie im nachfolgenden Absatz erläutert wird, die Kompressionsrate ins Verhältnis zur mit der Kompressionsrate erzielbaren Abweichungsanzahl setzen. Diese Variation erlaubt es, die Kompression flexibel an die aktuelle Betriebssituation und vor allem an die aktuelle Zellsituation im elektrochemischen Further advantages can be achieved if the deviation limit value is variable in a coding method according to the invention, with the deviation limit value being adjusted as a step in the coding method and/or as a sub-step of the coding step. It is fundamentally impossible to predict how high the number of deviations will be in each run of the detection. Therefore, within the scope of this embodiment, the deviation limit value can be adjusted for each coding so that compression is as strong as possible and accuracy as high as necessary. In other words, it is possible to adjust the compression rate for each coding step so that the best compression can be achieved without an undesirable loss of accuracy. This deviation limit value, which can also be referred to as a cut-off value, can, for example, as explained in the following paragraph, set the compression rate in relation to the number of deviations that can be achieved with the compression rate. This variation allows the compression to be flexibly adapted to the current operating situation and, above all, to the current cell situation in the electrochemical cell.

System anzupassen. system to adapt.

Weitere Vorteile bringt es mit sich, wenn bei einem Codierverfahren gemäß dem voranstehenden Absatz für die Anpassung des Abweichungsgrenzwerts die Abweichungsanzahl für unterschiedliche Abweichungsgrenzwerte bestimmt wird und der Abweichungsgrenzwert auf einen Wert angepasst wird, welcher eine vorgegebene Abweichungsanzahl nicht überschreitet. So kann zum Beispiel vorgesehen sein, dass eine maximale Abweichungsanzahl von 50 Ausreißerzellen nicht überschritten werden soll. In einem solchen Fall wird der Abweichungsgrenzwert so lange reduziert, bis die Abweichungsanzahl diese vorgegebene Abweichungsanzahl unterschreitet, sodass möglichst nahe an dieser vorgegebenen Grenze nun der Abweichungsgrenzwert mit der daraus resultierenden Kompressionsrate für den Schritt des Further advantages are achieved if, in a coding method according to the previous paragraph, the number of deviations is determined for different deviation limits for adjusting the deviation limit and the deviation limit is adjusted to a value that does not exceed a predetermined number of deviations. For example, it can be provided that a maximum number of deviations of 50 outlier cells should not be exceeded. In such a case, the deviation limit is reduced until the number of deviations falls below this predetermined number of deviations, so that the deviation limit is as close to this predetermined limit as possible with the resulting compression rate for the step of

Codierens eingesetzt werden kann. coding can be used.

Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Codierverfahren der Schritt des Codierens als weiteren Teilschritt ein Speichern wenigstens einer Polari-It is also advantageous if, in a coding method according to the invention, the step of coding includes, as a further sub-step, storing at least one polarization

sationskurve aufweist, wobei die Bestimmung des Statistikparameters die Polarisati-curve, whereby the determination of the statistical parameter is the polarization

nem Median und/oder einem Durchschnitt als Statistikparameter enthält. a median and/or an average as statistical parameters.

Ebenfalls von Vorteil ist es darüber hinaus, wenn bei einem erfindungsgemäßen Codierverfahren der Schritt des Codierens als weiteren Teilschritt ein Bestimmen und Speichern der Abweichung des Statistikparameters von einer Normalverteilung aufweist. Dies erlaubt es, die Kompressionsmöglichkeit für den Mittelteil einer Verteilungskurve, also die Normalzellen, welche keine Ausreißerzellen darstellen, mit einer Normalverteilung abzugleichen. Es erfolgt also keine Einzelbewertung dieser Normzellen mehr, sondern vielmehr ein Austausch durch die Normverteilung für diese Normzellen, welche nicht als Ausreißerzellen mit Abweichungs-Zellspannungen be-It is also advantageous if, in a coding method according to the invention, the step of coding comprises, as a further sub-step, determining and storing the deviation of the statistical parameter from a normal distribution. This allows the compression option for the middle part of a distribution curve, i.e. the normal cells that do not represent outlier cells, to be compared with a normal distribution. There is therefore no longer an individual evaluation of these standard cells, but rather an exchange through the standard distribution for these standard cells that are not considered outlier cells with deviation cell voltages.

zeichnet werden können. can be drawn.

Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Decodierverfahren für ein Decodieren eines Kompressionsdatensatzes aus einem erfindungsgemäßen Codierverfahren in einen De-Kompressionsdatensatz. Ein solches Decodierverfahren zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus: The present invention also relates to a decoding method for decoding a compression data set from an inventive coding method into a decompression data set. Such a decoding method is characterized by the following steps:

- Speichern des Statistikparameters als Zellspannung für jede elektrochemische - Saving the statistics parameter as cell voltage for each electrochemical

Zelle des elektrochemischen Systems, Cell of the electrochemical system,

- Speichern der Abweichungs-Zellspannungen für die entsprechenden elektrochemischen Zellen unter Überschreiben der jeweils gespeicherten Statistikpa-- Saving the deviation cell voltages for the corresponding electrochemical cells by overwriting the respective stored statistics parameters.

rameter. parameters.

10730 10730

weichungs-Zellspannungen im De-Kompressionsdatensatz aufgenommen. softening cell voltages were recorded in the decompression data set.

Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Codiervorrichtung für die Durchführung eines erfindungsgemäßen Codierverfahrens mit einem Erfassungsmodul, einem Speichermodul, einem Codiermodul und einem Ausgabemodul, welche für die Durchführung eines erfindungsgemäßen Codierverfahrens ausgebildet sind. Damit bringt eine solche Codiervorrichtung die gleichen Vorteile mit sich, wie sie aus-The present invention also relates to a coding device for carrying out a coding method according to the invention, comprising a detection module, a storage module, a coding module and an output module, which are designed for carrying out a coding method according to the invention. Such a coding device thus offers the same advantages as those of

führlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Codierverfahren erläutert worden sind. have been explained in detail with reference to a coding method according to the invention.

Nicht näher ausgeführt, aber auch Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Decodiervorrichtung mit einer Speichervorrichtung, welche in der Lage ist, ein erfin-Not further explained, but also the subject of the present invention is a decoding device with a memory device which is capable of storing an inventive

dungsgemäßes Decodierverfahren auszuführen. to carry out the decoding process according to the invention.

Ein darüberhinausgehender Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer, diesen veranlassen, die Schritte eines erfindungsgemäßen A further subject matter of the present invention is a computer program product comprising instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to carry out the steps of an inventive

Codierverfahrens und/oder die Schritte eines erfindungsgemäßen Decodierverfah-coding method and/or the steps of a decoding method according to the invention

rens durchzuführen. Damit bringt auch ein erfindungsgemäßes Computerprogramm-This also includes a computer program according to the invention

produkt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfin-product has the same advantages as those described in detail with reference to an invented

dungsgemäßes Codierverfahren sowie ein erfindungsgemäßes Decodierverfahren coding method according to the invention and a decoding method according to the invention

erläutert worden sind. have been explained.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen schematisch: Further features, advantages and details of the invention emerge from the following description, in which embodiments of the invention are described in detail with reference to the drawings. They show schematically:

Fig. 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Codiervorrichtung, Fig. 1 shows an embodiment of a coding device according to the invention,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Teilschritte des Codierschritts, Fig. 2 is a schematic representation of the sub-steps of the coding step,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Codiervorrichtung, Fig. 3 shows a further embodiment of a coding device according to the invention,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Codiervorrichtung, Fig. 4 shows a further embodiment of a coding device according to the invention,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Codiervorrichtung, Fig. 5 shows a further embodiment of a coding device according to the invention,

Fig. 6 eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Decodierverfahrens. Fig. 6 is a representation of a decoding method according to the invention.

In der Figur 1 ist schematisch ein elektrochemisches System 100, beispielsweise in Form eines Brennstoffzellensystems und/oder in Form einer Batterievorrichtung, dargestellt. Die einzelnen elektrochemischen Zellen 110 können einzelne Brennstoffzellen in einem Brennstoffzellenstapel eines Brennstoffzellensystems oder Batteriezellen in einer Batterievorrichtung sein. Eine Vielzahl von Sensoren erlaubt es für jede einzelne elektrochemische Zelle 110 eine zugehörige Zellspannung ZU zu erfassen. Hier soll die Anzahl der elektrochemischen Zellen 110 mit „n“ bezeichnet werden, sodass entsprechend insgesamt n Zellspannungen ZU-1 bis ZU-n von dem Erfassungsmodul 20 erfasst werden. Das Speichermodul 30 ist in der Lage, diese in den Erfassungsdatensatz ED zu überführen, welcher entsprechend auch über n Zeilen Figure 1 shows a schematic representation of an electrochemical system 100, for example in the form of a fuel cell system and/or in the form of a battery device. The individual electrochemical cells 110 can be individual fuel cells in a fuel cell stack of a fuel cell system or battery cells in a battery device. A large number of sensors allow an associated cell voltage ZU to be recorded for each individual electrochemical cell 110. Here, the number of electrochemical cells 110 is to be designated as "n", so that a total of n cell voltages ZU-1 to ZU-n are recorded by the recording module 20. The storage module 30 is able to transfer these into the recording data set ED, which accordingly also has n lines

die zugehörigen Werte der Zellspannungen ZU einspeichert. Handelt es sich um the corresponding values of the cell voltages ZU are stored. If it is

sungsdatensatz ED weist entsprechend 1000 Einzelwerte in 1000 Zeilen auf. The ED data set accordingly has 1000 individual values in 1000 rows.

Um nun eine zielgerichtete Kompression unter verbleibender einfacher Auswertbarkeit durchzuführen, kann das erfindungsgemäße Codierverfahren in der Codiervorrichtung 10 der Figur 1 nun in der Lage sein, über das Codiermodul 40 einige Teilschritte durchzuführen. Dabei wird im ersten Schritt ein Statistikparameter zur Verfü-In order to carry out a targeted compression while still allowing for simple evaluation, the coding method according to the invention in the coding device 10 of Figure 1 can now be able to carry out some sub-steps via the coding module 40. In the first step, a statistical parameter is made available.

gung gestellt, welcher mit Bezug auf die Figur 2 näher erläutert wird. which is explained in more detail with reference to Figure 2.

Die Teilschritte der Codierung in der Figur 2 zeigen einen Zeitpunkt, welcher als senkrechte Linie im oberen Teil der Figur 2 dargestellt ist. Während im oberen Teil der Figur 2 der jeweilige Medianwert als Statistikparameter SP für die Zellspannungen ZU angegeben ist, zeigt die Figur 2 zu exakt diesem Zeitpunkt die Einzelwerte für alle einzelnen elektrochemischen Zellen 110. Diese schwanken um den Statistikparameter SP, welcher hier bei circa 650 mV liegt. Über Abweichungsgrenzen AG, welche oberhalb und unterhalb um den Statistikparameter SP herum angeordnet sind, können entsprechend hier sechs Abweichungs-Zellspannungen AZU erkannt The sub-steps of the coding in Figure 2 show a point in time, which is shown as a vertical line in the upper part of Figure 2. While the respective median value is given as the statistical parameter SP for the cell voltages ZU in the upper part of Figure 2, Figure 2 shows the individual values for all individual electrochemical cells 110 at exactly this point in time. These fluctuate around the statistical parameter SP, which is around 650 mV here. Six deviation cell voltages AZU can be recognized here via deviation limits AG, which are arranged above and below the statistical parameter SP.

werden. become.

In Figur 1 ist der Übersichtlichkeit halber die Anzahl der Ausreißerzellen auf die Zellen 6, 8 und 9 (nicht näher definiert in den Figuren) begrenzt. Das bedeutet, dass in den Teilschritten des Codierschrittes das Codiermodul 40 nun den Statistikparameter SP als Medianwert auf 650 (in der Einheit mV) setzt. Dadurch, dass bei einer gewählten Abweichungsgrenze AG und dem Statistikparameter SP von 650 insgesamt 3 der einzelnen elektrochemischen Zellen 110 den Abweichungsgrenzwert AG überschreiten, wird als Abweichungsanzahl AA die 3 in dem Kompressionsdatensatz KD gespeichert. Für diese drei abweichenden Ausreißerzellen wird nun die entsprechende Abweichungs-Zellspannung AZU 6-620, 8-680 und 9-610 mit den zugehörigen Werten gespeichert (In den Figuren stellt die erste Zahl die Zellnummer und die Zahl nach dem Bindestrich die Abweichungszellspannung AZU dar) und anschlie-In Figure 1, for the sake of clarity, the number of outlier cells is limited to cells 6, 8 and 9 (not further defined in the figures). This means that in the sub-steps of the coding step, the coding module 40 now sets the statistical parameter SP as the median value to 650 (in the unit mV). Because, with a selected deviation limit AG and the statistical parameter SP of 650, a total of 3 of the individual electrochemical cells 110 exceed the deviation limit AG, 3 is stored as the deviation number AA in the compression data set KD. For these three deviating outlier cells, the corresponding deviation cell voltage AZU 6-620, 8-680 and 9-610 is now stored with the associated values (in the figures, the first number represents the cell number and the number after the hyphen represents the deviation cell voltage AZU) and then

Rend über das Ausgebemodul 50 der Kompressionsdatensatz KD ausgegeben. Rend the compression data set KD is output via the output module 50.

Bei einem Beispiel von bis zu 1000 Zellen reduziert also das Codiermodul 40 den Erfassungsdatensatz ED von 1000 Zellen auf hier fünf Zellen. Diese fünf Zellen beinhalten jedoch die entscheidenden Zellen 6, 8 und 9, welche als Ausreißerzellen weit In an example of up to 1000 cells, the coding module 40 reduces the acquisition data set ED from 1000 cells to five cells. However, these five cells contain the crucial cells 6, 8 and 9, which are far away as outlier cells.

von den Normzellen abweichen, in unkomprimierter Weise, sodass in einer nachfol-deviate from the standard cells, in an uncompressed manner, so that in a subsequent

rochemischen Systems 100 rückgeschlossen werden kann. rochemical system 100 can be concluded.

Die Figur 3 zeigt eine Weiterbildung der Ausführungsform der Figur 1. Hier ist zusätzlich ein Stromsensor für das elektrochemische System 100 vorgesehen. Über diesen kann der Systemstrom SI von dem Erfassungsmodul 20 erfasst und im Erfassungsdatensatz ED gespeichert werden. Im Fall eines Brennstoffzellensystems kann der Systemstrom (SI) auch als Stapelstrom bezeichnet werden. Dieser Stromwert als Systemstrom SI kann ebenfalls in den Kompressionsdatensatz KD überführt werden Figure 3 shows a further development of the embodiment of Figure 1. Here, a current sensor is also provided for the electrochemical system 100. The system current SI can be recorded by the recording module 20 and stored in the recording data set ED. In the case of a fuel cell system, the system current (SI) can also be referred to as stack current. This current value as system current SI can also be transferred to the compression data set KD.

oder, wie später noch erläutert, weitere Verwendung finden. or, as explained later, find other uses.

Weiter zeigt die Figur 4 eine Lösung, bei der zusätzlich zu den tatsächlichen und absoluten Parameterwerten für die Abweichungs-Zellspannungen AZU auch einzelne Abweichungsdifferenzen AD-1 und AD-2 gespeichert werden. Diese erlauben es, zusätzlich noch weitere statistische Analysen durchzuführen und als relative Aussagen einen Hinweis zu geben, wie stark die Streuung der Ausreißerzellen und der zugehörigen Abweichungs-Zellspannungen AZU ist. Selbstverständlich können auch mehr Figure 4 also shows a solution in which, in addition to the actual and absolute parameter values for the deviation cell voltages AZU, individual deviation differences AD-1 and AD-2 are also stored. These allow additional statistical analyses to be carried out and, as relative statements, to provide an indication of how strong the scatter of the outlier cells and the associated deviation cell voltages AZU is. Of course, more

Abweichungsdifferenzen AD-n gespeichert werden. Deviation differences AD-n are saved.

Steht der Systemstrom SI zur Verfügung, kann zusätzlich noch eine Polarisationskurve PK im Codiermodul 40 berücksichtigt werden. Eine solche Ausführungsform ist in der Figur 5 dargestellt. Dies erlaubt es nun, beim Erzeugen der Abweichungsgrenze AG und/oder beim Erzeugen des Statistikparameters SP diese Polarisationskurven PK zu verwenden, mit einem Medianwert oder einem Durchschnittswert zu vergleichen oder direkt als Statistikoarameter SP zu setzen. Zur weiteren Verdeutlichung liegt daher hier bei der Verwendung der Polarisationskurve PK der Statistikparameter SP bei dem Wert „5“. Darüber hinaus zeigt die Figur 5 eine Lösung, bei welcher der Abweichungsgrenzwert AG variabel ausgebildet ist. Bevor der Kompressionsdatensatz KD geschrieben wird. Erfolgt hier eine im Codiermodul 40 ausgebildete Schleife, um sicherzustellen, dass der am besten passende Kompressionsgrad gewählt wird. Beispielsweise kann bestimmt werden, bei welchem Kompressionsgrad und damit bei welchem variabel angepassten Abweichungsgrenzwert AG eine gewünschte Abweichungsanzahl AA erreicht, überschritten oder unterschritten wird. Auch können Korridore vorgegeben werden, welche als Zielkorridor einen gewünschten Bereich für die Abweichungsanzahl AA ergeben. Damit kann bei jedem Durchlauf If the system stream SI is available, a polarization curve PK can also be taken into account in the coding module 40. One such embodiment is shown in Figure 5. This now allows these polarization curves PK to be used when generating the deviation limit AG and/or when generating the statistical parameter SP, to compare them with a median value or an average value, or to set them directly as statistical parameters SP. For further clarification, when using the polarization curve PK, the statistical parameter SP is set to the value “5”. Figure 5 also shows a solution in which the deviation limit AG is variable. Before the compression data set KD is written, a loop is created in the coding module 40 to ensure that the most suitable compression level is selected. For example, it can be determined at which compression level and thus at which variably adjusted deviation limit AG a desired deviation number AA is reached, exceeded, or undershot. Corridors can also be specified, which as a target corridor provide a desired range for the deviation number AA. This means that in each run

eines erfindungsgemäßen Codierverfahrens der Abweichungsgrenzwert AG so an-of an inventive coding method of the deviation limit value AG so

auch tatsächlich erreicht wird. is actually achieved.

Die Figur 6 zeigt eine mögliche Decodierung, bei welcher wieder die vom Erfassungsdatensatz ED gleiche Anzahl an Dateninformationen in einem DeKompressionsdatensatz DKD erzeugt werden kann. Aus dem Kompressionsdatensatz KD wird nun im links in der Figur 6 dargestellten ersten Schritt der Statistikparameter SP als Zellspannung ZU für alle einzelnen (hier neun Stück) elektrochemischen Zellen 110 gesetzt. Im zweiten Schritt werden diejenigen einzelnen Zellen (in der Figur 6 die Zellen 6, 8 und 9) überschrieben, für welche eine AbweichungsZellspannung AZU vorhanden ist. Damit erfolgt also ein Erzeugen eines dem Erfassungsdatensatz ED ähnlichem und mit diesem korrelierenden DeKompressionsdatensatz, welcher trotz des Verlustes der Einzelinformationen für die Normzellen spezifische Informationen in Form der Abweichungs-Zellspannungen Figure 6 shows a possible decoding in which the same amount of data information as the acquisition data set ED can be generated in a decompression data set DKD. In the first step shown on the left in Figure 6, the statistical parameter SP is set from the compression data set KD as the cell voltage ZU for all individual (here nine) electrochemical cells 110. In the second step, those individual cells (in Figure 6, cells 6, 8 and 9) for which a deviation cell voltage AZU is present are overwritten. This creates a decompression data set that is similar to the acquisition data set ED and correlates with it, which, despite the loss of the individual information for the standard cells, contains specific information in the form of the deviation cell voltages.

AZU für die Ausreißerzellen enthält. AZU for the outlier cells.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende The above explanation of the embodiments describes the present

Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Invention exclusively within the scope of examples.

Bezugszeichenliste List of reference symbols

10 Codiervorrichtung 20 Erfassungsmodul 30 Speichermodul 40 Codiermodul 10 Coding device 20 Acquisition module 30 Storage module 40 Coding module

50 Ausgabemodul 50 Output module

100 elektrochemisches System 100 electrochemical system

110 elektrochemische Zelle 110 electrochemical cell

SI Systemstrom SI system current

ZU Zellspannung TO cell voltage

ED Erfassungsdatensatz ED capture data set

KD Kompressionsdatensatz DKD De-Kompressionsdatensatz SP Statistikparameter KD compression data set DKD decompression data set SP statistical parameters

PK Polarisationskurve PK polarization curve

AG Abweichungsgrenzwert AG deviation limit

AA — Abweichungsanzahl AA — Number of deviations

AD Abweichungsdifferenz AD deviation difference

AZU Abweichungs-Zellspannung AZU deviation cell voltage

Claims

Patent claims

1. Coding method for coding detected cell voltages (ZU) of a plurality of electrochemical cells (110) of an electrochemical system (100), in particular a fuel cell system and/or a battery

device, characterized by the following steps:

- detecting the cell voltages (ZU) of the plurality of electrochemical cells (110),

- Saving the recorded cell voltages (ZU) in a recording data set (ED),

- encoding the acquisition data set (ED) into a compression data set (KD), wherein the encoding step comprises the following substeps:

o Determining and storing at least one common status

statistical parameters (SP) for all recorded cell voltages (ZU),

o Determining and storing the number of deviations (AA) of deviation cell voltages (AZU) of all recorded cell voltages (ZU) with a deviation from the specific statistical parameter (SP) above a specified deviation limit value (AG),

o Saving all deviation cell voltages (AZU), - Outputting the compression data set (KD).

2. Coding method according to claim 1, characterized in that the system current (SI) and/or the system power of the electrochemical system (100) is additionally recorded, wherein the step of coding additionally comprises, as a further sub-step, storing the recorded system current (SI) and/or the system power of the electrochemical system (100).

tem current (SI).

3. Coding method according to one of the preceding claims, characterized in that

indicates that the step of coding is a further sub-step of

Cell voltages (AZU) for a specific statistical parameter (SP).

4. Coding method according to one of the preceding claims, characterized in that as statistical parameter (SP) at least one of the following

which is used: - Median value - Average value - Default value

5. Coding method according to one of the preceding claims, characterized in that the compression data set (KD) has a resolution of

1mV.

6. Coding method according to one of the preceding claims, characterized in that the deviation cell voltages (AZU) at the end of the

Compression data set (KD) can be stored.

7. Coding method according to one of the preceding claims, characterized in that the deviation limit value (AG) is variable, wherein as a step of the coding method and/or sub-step of the step of

The deviation limit (AG) is adjusted during coding.

8. Coding method according to claim 7, characterized in that for the adjustment of the deviation limit value (AG) the deviation number (AA) is determined for different deviation limit values (AG) and the deviation limit value (AG) is adjusted to a value which has a predetermined

does not exceed the specified deviation number (AA).

9. Coding method according to one of the preceding claims, characterized in that the step of coding comprises, as a further sub-step, storing at least one polarization curve (PK), wherein the determination of the statistical parameter (SP) takes into account the polarization curve (PK).

viewed.

a normal distribution.

11. Decoding method for decoding a compression data set (KD) from a coding method having the features of one of claims 1 to 10 into a decompression data set (DKD), characterized by the following steps:

- storing the statistical parameter (SP) as cell voltage (ZU) for each electrochemical cell (110) of the electrochemical system (100),

- Saving the deviation cell voltages (AZU) for the corresponding electrochemical cells (110) by overwriting the respective

because of the stored statistical parameters (SP).

12. Coding device (10) for carrying out a coding method with the features of one of claims 1 to 10, characterized by a detection module (20) for detecting the cell voltages (ZU) of the plurality of electrochemical cells (110), a storage module (30) for storing the detected cell voltages (ZU) in a detection data set (ED), a coding module (40) for coding the detection data set (ED) into a compression data set (KD) by determining and storing at least one common statistical parameter (SP) for all detected cell voltages (ZU), determining and storing the number of deviations (AA) of deviation cell voltages (AZU) of all detected cell voltages (ZU) with a deviation from the determined statistical parameter (SP) above a predetermined deviation limit value (AG) and storing all deviation cell voltages (AZU), further comprising an output module (50) for outputting the compression data set (KD), wherein the detection module (20), the memory module (30), the coding module (40) and/or the output module (50) are designed in particular for carrying out a coding method having the features of one of claims 1 to 10.

ren.