AT527818B1 - Verfahren für eine Bestimmung eines Ist-Ladestandes zumindest einer Batteriezelle einer Batterievorrichtung - Google Patents

Verfahren für eine Bestimmung eines Ist-Ladestandes zumindest einer Batteriezelle einer Batterievorrichtung

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für eine Bestimmung eines geschätzten Ist-Ladestandes (SOC) zumindest einer Batteriezelle (110) einer Batterievorrichtung (100), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: - Erfassen des Zellstroms (ZA) der Batteriezelle (110) über wenigstens eine Zeiteinheit (TE), - Bestimmen einer aktuellen Ist-Batterieladung (IBL) der Batteriezelle (110) auf Basis einer Ausgangs-Batterieladung (ABL) und des erfassten Zellstroms (ZA), - Bestimmen einer aktuellen Ist-Batteriespannung (IBS) der Batteriezelle (110) mittels eines nicht-linearen, Doppelkondensator-Modells (NDC) auf Basis der bestimmten Ist-Batterieladung (IBL), - Bestimmen des Ist-Ladestandes (SOC) der Batteriezelle (110) auf Basis der bestimmten Ist-Batteriespannung (IBS).

Description

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Beschreibung
VERFAHREN FÜR EINE BESTIMMUNG EINES IST-LADESTANDES ZUMINDEST EINER BATTERIEZELLE EINER BATTERIEVORRICHTUNG
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für eine Bestimmung eines geschätzten Ist-Ladestandes zumindest einer Batteriezelle einer Batterievorrichtung, ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines solchen Verfahrens sowie eine Bestimmungsvorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
[0002] Es ist grundsätzlich bekannt, dass die Bestimmung eines Ist-Ladestandes einer Batteriezelle für den Betrieb einer Batterievorrichtung von entscheidender Bedeutung ist. Unter einem Ist-Ladestand ist der sogenannte SOC, auch State of Charge genannt, zu verstehen. Der State of Charge wird üblicherweise in Prozent ausgedrückt und gibt den Anteil der Ladung an, welche in der Batteriezelle und/oder der Batterievorrichtung gespeichert ist, mit Bezug auf die maximal speicherbare Ladung in dieser Batteriezelle. Insbesondere wird dies in Amperestunden pro Amperestunden oder in Wattstunden pro Wattstunden angegeben, sodass sich entsprechend der prozentuale Ladestand als SOC und damit als Ist-Ladestand angeben lässt. Beispielsweise ist aus dem Stand der Technik das Dokument CN 111060822 A bekannt, welches eine SOC Schätzmethode basierend auf „model switching and fusion“ beschreibt.
[0003] Dieser Ist-Ladestand ist von entscheidender Bedeutung, um beispielsweise die Ladestrategie, die Betriebsstrategie, Temperierstrategien oder Ähnliches mit einem Batteriemanagementsystem sinnvoll kontrollieren zu können. Der Ist-Ladestand hängt dabei von einer Vielzahl von Faktoren ab. Ein entscheidender Faktor ist dabei, dass ein Alterungseffekt bei Batteriezellen eintreten kann, wenn diese sich im Betrieb in einem Fahrzeug oder anderen Einsatzsituationen befinden. Diese Alterungseffekte führen üblicherweise dazu, dass die Leistungsfähigkeit und insbesondere die Speicherkapazität der jeweiligen Batteriezelle über die Dauer des Einsatzes abnimmt. Dieses Abnehmen ist jedoch ein hochkomplexer Prozess, sodass eine Alterung nur sehr aufwendig tatsächlich berechnet werden kann. Bekannte Verfahren basieren daher auf groben Modellannahmen, welche den sogenannten Gesundheitszustand (auch State of Health oder abgekürzt SOH) verwenden. Dieser Gesundheitszustand wird nun auf Basis einer groben Modellierung abgeschätzt und als verbleibende Restkapazität und damit verbleibende Rest-Maximalkapazität der jeweiligen Batteriezelle der Ermittlung eines Ist-Ladestandes zugrunde gelegt.
[0004] Wie auf Basis der voranstehenden Erläuterungen ersichtlich ist, ist ein grobes Abschätzen des Gesundheitszustandes, insbesondere aber des Ist-Ladestandes, mit den entsprechenden Fehlern und Ungenauigkeiten behaftet. Dies führt zu nicht abschätzbaren Abweichungen zwischen dem realen chemischen Betriebszustand der jeweiligen Batteriezelle und dem darüberhinausgehenden Wissen über die verwendeten Informationen hinsichtlich Ist-Ladestand und Gesundheitszustand im Batteriemanagementsystem. Je größer diese Abweichungen sind, umso gravierender können Fehlnutzungen entstehen. So kann beispielsweise das Batteriemanagementsystem zum Beispiel von einem Ladezustand ausgehen, welcher höher ist als der reale Ladezustand der Batteriezelle. In einem solchen Fall würde dies dazu führen, dass eine möglicherweise berechnete und angegebene Restreichweite nicht mehr mit der real verfügbaren Restreichweite übereinstimmt. Im umgekehrten Fall würde eine zu geringe Restreichweite berechnet und ausgegeben werden, sodass entsprechend der Nutzer die tatsächlich zur Verfügung stehende Ladung in der Batteriezelle überhaupt nicht abrufen kann oder wird.
[0005] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschrieben Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und einfacher Weise eine möglichst genaue Schätzung des Gesundheitszustandes und/oder des Ist-Ladestandes zumindest einer Batteriezelle zur Verfügung zu stellen.
[0006] Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 10 sowie eine Bestimmungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Weitere Merkmale und Details der
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Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt sowie der erfindungsgemäßen Bestimmungsvorrichtung und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten jeweils wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
[0007] Erfindungsgemäß erfolgt eine Bestimmung eines geschätzten Ist-Ladestandes zumindest einer Batteriezelle einer Batterievorrichtung. Dieses Verfahren zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus:
- Erfassen des Zellstroms der Batteriezelle über wenigstens eine Zeiteinheit,
- Bestimmen einer aktuellen Ist-Batterieladung der Batteriezelle auf Basis einer AusgangsBatterieladung und des erfassten Zellstroms,
- Bestimmen einer aktuellen Ist-Batteriespannung der Batteriezelle mittels eines nicht-linearen, Doppelkondensator-Modells (NDC-Modell) auf Basis der bestimmten Ist-Batterieladung,
- Bestimmen des Ist-Ladestandes der Batteriezelle auf Basis der bestimmten Ist-Batteriespannung.
[0008] Der erfindungsgemäße Kerngedanke beruht darauf, dass zum einen Parameter gemessen und verwendet werden, welche grundsätzlich in Batterievorrichtungen üblicherweise vermessen werden. Dabei handelt es sich zumindest um den Zellstrom der Batteriezelle. Unerheblich ist dabei die Richtung des Stromflusses, ob also die Batteriezelle aktuell geladen oder entladen wird, also der Zellstrom ein positives oder negatives Vorzeichen aufweist. Auch ist die Länge der Zeiteinheit für ein erfindungsgemäßes Verfahren grundsätzlich unerheblich, wird jedoch, insbesondere bei der Wiederholung des Verfahrens über einen längeren Zeitraum, vorzugsweise konstant gehalten. Je kürzer die Zeiteinheit gewählt wird, umso höher ist der Rechenbedarf, umso genauer ist jedoch auch die Auflösung bei einer Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Der Schritt des Bestimmens der aktuellen Ist- Batterieladung auf Basis einer Ausgangs-Batterieladung und des erfassten Zellstroms kann auch bezeichnet werden als eine Abschätzung des aktuellen Ist-Ladestandes auf Basis einer vorhergehenden Iteration zur Bestimmung des Ist-Ladestandes.
[0009] Im nächsten Schritt erfolgt ein Bestimmen einer aktuellen Ist-Batterieladung, also der aktuellen Ladungssituation, zum Beispiel in Amperestunden oder Wattstunden der Batteriezelle. Dafür wird zum Beispiel ein relativ einfacher physikalischer Zusammenhang genutzt, nämlich von einer Ausgangs-Batterieladung der erfasste Zellstrom addiert oder abgezogen, je nachdem ob die Batteriezelle aktuell geladen oder entladen wird. Im einfachsten Fall kann also durch das Zuführen eines Zellstroms von einer Ausgangs-Batterieladung eine höhere Ist-Batterieladung erreicht werden oder umgekehrt durch Entladung der Batteriezelle ein negativer Zellstrom von einer Ausgangs-Batterieladung zu einer niedrigeren Ist-Batterieladung führen. Dabei handelt es sich jedoch noch um Absolutwerte, welche in diesem Schritt noch keinen Ist-Ladestand der Batteriezelle wiedergeben können. Hierfür ist ein weiterer Schritt im erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen.
[0010] In diesem weiteren Schritt wird nun eine nicht-lineare Modellierung durchgeführt. Unter der Verwendung eines nicht-linearen, Doppelkondensator-Modells erfolgt das Bestimmen einer Ist-Batteriespannung auf Basis der bestimmten Ist-Batterieladung. Die Ist-Batteriespannung verwendet nun insbesondere das nicht-lineare Doppelkondensator-Modell, welches nachfolgend auch abgekürzt als NDC-Modell bezeichnet wird. Unter den Begriff des Doppelkondensator-Modells fallen im Sinne der vorliegenden Erfindung alle Modelle mit wenigstens zwei Kombinationen aus Widerstand und Kondensator. Damit fallen technisch auch Modelle mit drei WiderstandesKondensator-Kombinationen oder sogar mehr solcher Kombinationen unter diesen Begriff. Dieses NDC-Modell modelliert und vereinfacht damit die Batteriezelle oder auch eine komplette Batterievorrichtung durch eine Modellschaltung mit zwei Kondensator- und Widerstandskombinatio-
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nen. Dieses NDC-Modell basiert darauf, dass an jedem dieser beiden Kondensator/Widerstandsschaltabschnitte eine Spannung abgegriffen werden kann und auf diese Weise auch nicht-lineare Verhaltensweisen der Batterievorrichtung und/oder der Batteriezelle durch dieses NDC-Modell wiedergegeben werden können. Insbesondere verwendet ein solches NDC Model dabei Parameter als Funktionen von Strom und/oder Temperatur und unterscheidet sich damit von einfachen Widerstands-Kondensator-Modellen bei welchen die Parameter unabhängig vom Strom, sondern abhängig vom Ladestand sind. Aus der Ist-Batterieladung wird nun auch mit nicht-linearen Berücksichtigungen eine der Realität sehr nahekommende Ist-Batteriespannung bestimmbar. Auf Basis dieser Ist-Batteriespannung wird nun im finalen Schritt der Ist-Ladestand der Batteriezelle bestimmt und vorzugsweise ausgegeben.
[0011] Dadurch, dass nun in einem erfindungsgemäßen Verfahren sowohl eine reale Messung als auch eine nicht-lineare Modellierung durch das NDC-Modell miteinander kombiniert werden, wird die Genauigkeit bei der Bestimmung des Ist- Ladestandes deutlich verbessert. Wie eingangs erläutert worden ist, wird durch eine erhöhte Genauigkeit des Ist-Ladestandes, also an einer gröBeren Annäherung des bestimmen Ist-Ladestandes an die tatsächliche chemische Situation in der jeweiligen Batteriezelle, eine verbesserte Kontrollierbarkeit der Batteriezelle gegeben. So wird es auf diese Weise möglich, die Kontrolle der Batteriezelle, aber auch einer durch die Batteriezelle oder die Batterievorrichtung betriebenen Vorrichtung, genauer durchzuführen. So können beispielsweise mit einem Fahrzeug erzielbare Reichweiten oder ähnliche Nutzungsmöglichkeiten der Batterievorrichtung exakter vorhergesagt werden, und entsprechend ist eine verbesserte Nutzbarkeit gegeben.
[0012] Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann auch als eine Kombination aus einem direkten Messverfahren und einem indirekten Messverfahren bezeichnet werden. So kombiniert das Verfahren direkte Messchritte, bei welchen zum Beispiel direkt an einer realen Batteriezelle der Zellstrom erfasst wird. Dabei handelt es sich um eine tatsächliche, physikalische Messung des Zellstroms. In indirekter Weise wird nun auf Basis dieses direkten Messergebnisses eine Reihe indirekter Messschritte durchgeführt. Diese nutzen den gemessenen Zellstrom als Ausgangspunkt und bestimmen daraus über die Zwischenschritte der Ist-Batterieladung und der Ist- Batteriespannung den Ist-Ladestand. Der auf diese Weise ausgegebene Ist- Ladestand entspricht nun einem realen Wert in einer spezifischen Betriebssituation der Batteriezelle, welcher ansonsten nicht oder nur mit erhöhtem Aufwand direkt messbar wäre. Damit kann ein solches Verfahren als Teil einer Kontrollvorrichtung in einem Batteriemanagementsystem (BMS) eingesetzt werden. Die bestimmen Werte für den Ist-Ladestand können für die Kontrolle angeschlossener Verbraucher, zum Beispiel einem elektrischen Antriebsmotor eines Fahrzeugs, zur Verfügung gestellt werden. Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zusätzlich zum Zellstrom auch die Zelltemperatur der Batteriezelle über die wenigstens eine Zeiteinheit erfasst wird und bei der Bestimmung der aktuellen Ist- Batterieladung zusammen mit dem Zellstrom als Basis verwendet wird. Mit anderen Worten stellt die Zelltemperatur eine zusätzliche Eingangsgröße dar, welche beispielsweise im physikalischen Zusammenhang bei der Bestimmung der Ist- Batterieladung berücksichtigt werden kann. Die Zelltemperatur ist eine sehr leicht messbare physikalische Einheit, welche insbesondere bei bekannten Batterievorrichtungen und/oder Batteriezellen bereits mit einer entsprechenden Messmöglichkeit vorhanden ist. Dies erlaubt es nun, in kostengünstiger und einfacher Weise durch eine Erweiterung der Eingangsparameter eine weiter verbesserte Genauigkeit der Ausgangsinformationen und insbesondere des bestimmten Ist-Ladestandes zu gewährleisten.
[0013] Weitere Vorteile sind ebenfalls erzielbar, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren die Schritte der Erfassung und der Bestimmung für wenigstens eine weitere Zeiteinheit wiederholt werden. Während bereits die einmalige Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zu einem für diesen Zeitpunkt möglichst genauen Ist-Ladestand führt, kann die Wiederholung eine schrittweise oder sogar im Wesentlichen sogar kontinuierliche Überwachung zur Verfügung stellen. So kann beispielsweise die jeweilige weitere Zeiteinheit direkt an die erste Zeiteinheit anschließen, sodass eine quasi kontinuierliche Überwachung durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich wird. Jedoch kann auch eine verfahrensfreie Zeit zwischen den beiden Zeiteinheiten
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liegen, sodass beispielsweise sinnvoll getaktet alle 5 Minuten oder auch häufiger das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird, um entsprechend zu dem jeweiligen getakteten Zeitpunkt den Ist- Ladestand zu ermitteln. Bevorzugt ist es jedoch eine möglichst kontinuierliche, also vorzugsweise direkt wiederholende, Durchführung mit aneinander angrenzenden Zeiteinheiten für das erfindungsgemäße Verfahren zur Verfügung zu stellen.
[0014] Ebenfalls Vorteile kann es mit sich bringen, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren bei der Wiederholung der Zeiteinheit diese der Länge der ersten Zeiteinheit entspricht oder im Wesentlichen entspricht. Mit anderen Worten sind die Zeiteinheiten der Wiederholungen alle gleich oder im Wesentlichen gleich lang, betragen beispielswiese wenige Sekunden oder sogar nur wenige Millisekunden. Die Gleichheit der einzelnen Zeiteinheiten bei der Wiederholung führt zu einer verbesserten Vergleichbarkeit der bestimmten Werte, insbesondere der bestimmten IstLadestände. Auch müssen die algorithmischen Beziehungen, welche beim jeweiligen Bestimmungsschritt durchgeführt werden, nicht auf unterschiedliche Zeiteinheiten angepasst werden, sondern können hinsichtlich ihrer Ausprägung, aber auch hinsichtlich ihres Rechenzeitbedarfs, im Wesentlichen identisch ausgestaltet sein.
[0015] Es kann darüber hinaus Vorteile mit sich bringen, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren bei der Wiederholung wenigstens einer der bestimmten und/oder erfassten Parameter mit dem jeweils korrelierenden, bestimmten und/oder erfassten Parameter aus der vorherigen Durchführung verglichen wird, insbesondere auf Plausibilität geprüft wird. So wird es möglich, bestimmte Fehlmessungen oder Fehlbestimmungen frühzeitig zu erkennen und insbesondere auch als Fehler auszugeben, bevor eine entsprechend fehlerhafte Bestimmung des Ist-Ladestandes ausgegeben werden würde. Mit anderen Worten wird nun in das Verfahren zusätzlich eine Fehlererkennung und/oder Plausibilitätsprüfung integriert, welche die Genauigkeit eines erfindungsgemäßen Verfahrens und damit die Nutzbarkeit noch weiter verbessert. Eine mögliche Umsetzung ist es hierfür eine rekursive Bestimmung der geringsten quadratischen Integrale zu verwenden und von dieser den integrierten bestimmen Ist-Ladestand abzuziehen.
[0016] Weitere Vorteile sind erzielbar, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren der bestimmte Ist-Ladestand der Batteriezelle als Eingangsparameter für eine Bestimmung eines geschätzten Gesundheitszustandes der Batteriezelle verwendet wird. Wie bereits eingangs erläutert worden ist, ist neben der Information über den aktuellen Ist-Ladestand auch der aktuelle Gesundheitszustand der Batteriezelle von wesentlicher Bedeutung. So kann auf diese Weise zum Beispiel ein Alterungswert (dC) bestimmt werden, welcher eine Information über die Alterungsgeschwindigkeit und/oder den Alterungszustand der Batteriezelle ermöglicht. Hier können zum Beispiel bekannte Algorithmen, wie der RLS-Algorithmus eingesetzt werden. Bei diesem handelt es sich um den sogenannten Recursive Least Squares Algorithm, welcher eine rekursive Berechnung der geringsten Quadrate beinhaltet. Selbstverständlich sind jedoch auch andere Algorithmen einsetzbar, um den Gesundheitszustand zu ermitteln. Der entscheidende Vorteil bei der Integration ist, dass auf Basis einer höheren Genauigkeit des Eingangsparameters in Form des IstLadestandes, entsprechend auch die Schätzgenauigkeit des Gesundheitszustandes deutlich weiter verbessert wird. Vorzugsweise erfolgt auch dieser Schritt für jede Zeiteinheit, da so pro Durchlauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens nicht nur der Ist-Ladestand, sondern auch der Ist-Gesundheitszustand pro Zeiteinheit ermittelt werden kann.
[0017] Ein weiterer Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren dieses für wenigstens zwei Batteriezellen einer Batterievorrichtung, insbesondere für alle oder im Wesentlichen alle Batteriezellen einer Batterievorrichtung durchgeführt wird. Dabei sind grundsätzlich zwei Varianten voneinander zu unterscheiden. So kann das Verfahren für zwei oder mehrere Batteriezellen parallel durchgeführt werden, sodass für jede Batteriezelle, welche ein erfindungsgemäßes Verfahren durchläuft, ein spezifischer Ist-Ladestand bestimmt wird. Alternativ ist es auch möglich, dass für zwei oder mehrere Batteriezellen eine gemeinsame Verfahrensdurchführung stattfindet, also für die betrachteten mehreren Batteriezellen insbesondere alle Batteriezellen der Batterievorrichtung ein gemeinsamer Ist- Ladestand dieser Menge an Batteriezellen bestimmt wird.
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[0018] So kann es Vorteile mit sich bringen, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren für die wenigstens zwei Batteriezellen jeweils spezifische Ist-Ladestände bestimmt werden. Dies erlaubt, wie im voranstehenden Absatz erläutert, eine sehr hohe Auflösung über die einzelnen Batteriezellen, und insbesondere Informationen über Dysbalancen in den Ladezuständen und Alterungszuständen über die Batterievorrichtung hinweg. Diese genaue Überwachung bringt Kontrollvorteile mit sich, führt jedoch zu einem erhöhten Messaufwand, wie auch zu einem erhöhten Rechenaufwand, bei der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Auch eine Kombination mit Teilmengen einzelner Batteriezellen, welche zum Beispiel in mehreren Batteriemodulen in einer Batterievorrichtung angeordnet sein können, ist dabei selbstverständlich als Zwischenlösung möglich.
[0019] Vorteile kann es ebenfalls mit sich bringen, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren für die Batterievorrichtung ein allgemeiner Ist-Ladestand bestimmt wird. Dies kann alternativ oder zusätzlich zu den spezifischen Ist-Ladeständen einzelner Batteriezellen und/oder einzelner Batteriemodule erfolgen. Eine übergeordnete Information erlaubt es mit weniger Messungen und vor allem weniger Rechenaufwand eine Gesamtinformation für die Batterievorrichtung zur Verfügung zu stellen.
[0020] Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt, aufweisend Befehle, welche bei der Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen die Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Damit bringt ein erfindungsgemäBes Computerprogrammprodukt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren erläutert worden sind.
[0021] Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Bestimmungsvorrichtung für eine Bestimmung eines geschätzten Ladestandes zumindest einer Batteriezelle einer Batterievorrichtung. Eine solche Bestimmungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Erfassungsmodul vorgesehen ist für ein Erfassen des Zellstroms der Batteriezelle über wenigstens eine Zeiteinheit. Mit Hilfe eines Ladungsmoduls erfolgt ein Bestimmen einer aktuellen Ist-Batterieladung auf Basis einer Ausgangs-Batterieladung und des erfassten Zellstroms. Über ein Spannungsmodul kann ein Bestimmen einer aktuellen Ist-Batteriespannung erfolgen mittels eines nicht-linearen, Doppelkondensator-Modells (NDC-Modell) auf Basis der bestimmten Ist-Batterieladung. Weiter ist ein Ladestandmodul vorgesehen für ein Bestimmen des Ist-Ladestandes der Batteriezelle auf Basis der bestimmten Ist- Batteriespannung. Das Erfassungsmodul, das Ladungsmoduls, das Spannungsmodul und/oder das Ladestandmodul sind dabei insbesondere für die Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet. Damit bringt auch eine erfindungsgemäße Bestimmungsvorrichtung die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit BeZug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren erläutert worden sind.
[0022] Weitere Vorteile, Merkmale 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:
[0023] Fig. 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens und einer erfindungsgemäßen Bestimmungsvorrichtung,
[0024] Fig. 2 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens über mehrere Zeiteinheiten,
[0025] Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bestimmungsvorrichtung,
[0026] Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bestimmungsvorrichtung und
[0027] Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bestimmungsvorrichtung.
[0028] In der Figur 1 ist schematisch eine erfindungsgemäße Bestimmungsvorrichtung 10 dargestellt. Diese weist ein Erfassungsmodul 20 auf, welches über nicht näher dargestellte Sensorik
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eine Sensorkommunikation mit einer Batteriezelle 110 aufweist. Hier wird im einfachsten Fall mit diesem nicht dargestellten Sensor zumindest die Zellstrom ZA vermessen und erfasst und anschließend vom Erfassungsmodul 20 als Zellstrom ZA dem Ladungsmodul 30 zur Verfügung gestellt. Das Ladungsmodul 30 ist damit in der Lage, auf Basis einer vorhandenen und zum Beispiel vorher bestimmten Ausgangs-Batterieladung ABL nun eine Ist-Batterieladung IBL zu bestimmen und weiter dem Spannungsmodul 40 zu übermitteln. Das Spannungsmodul 40 kann auf ein nichtlineares, Doppelkondensator-Modell, auch NDC-Modell genannt, zurückgreifen und verwendet dieses auf Basis der Ist- Batterieladung IBL, um eine Ist-Batteriespannung IBS zu bestimmten. Diese Ist- Batteriespannung IBS wird nun dem Ladestandmodul 50 übergeben, welches auf dieser Basis einen Ist-Ladestand SOC bestimmt, im einfachsten Fall durch ein Lookup table oder ein Kennfeld, in welchem zugehörig zu den einzelnen bestimmten Ist-Batteriespannungen IBS der zugehörige Ist-Ladestand SOC gespeichert ist. Diese Ausgabe ist deutlich genauer als bei den bekannten Schätzmethoden, da beim Durchlauf des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Bestimmungsvorrichtung 10 hier ein NDC-Modell eingesetzt wird.
[0029] In der Figur 2 wird schematisch der zeitliche Ablauf näher dargestellt. Dieser zeitliche Ablauf beinhaltet eine Wiederholung über hier schematisch und beispielhaft drei Zeiteinheiten TE. In der ersten Zeiteinheit TE bleibt der Ladestrom als positiver Zellstrom ZA im Wesentlichen konstant. Dabei erhöht sich die Ist-Batterieladung IBL von einer Ausgangs-Batterieladung ABL, wobei die Ermittlung am Ende der ersten Zeiteinheit TE erfolgt und entsprechend ein sprungweiser Anstieg oder schrittweiser oder stufenweiser Anstieg erkennbar ist. In gleicher Weise mit geringerem Anstieg erfolgt dies über die beiden weiteren Zeiteinheiten TE, über welche der Zellstrom ZA jedoch nicht mehr konstant ist, sondern langsam absinkt. Selbstverständlich können auch weitere Wiederholungsschleifen und auch komplexere Stromverläufe für den Zellstrom ZA hier berücksichtigt werden.
[0030] Die Figur 3 zeigt eine Bestimmungsvorrichtung 10, welche die Ausführungsform der Figur 1 weiterbildet. Hier erfolgt eine zusätzliche sensorische Bestimmung und Erfassung der Zelltemperatur ZT bei der identischen Batteriezelle 110. Auch diese Zelltemperatur ZT wird nun zusammen mit dem Zellstrom ZA an das Ladungsmodul 30 weitergegeben und bei der Bestimmung der Ist-Batterieladung IBL nun ebenfalls berücksichtigt. Die Genauigkeit beim Durchlauf und bei der Gesamtbestimmung des Ist-Ladestandes SOC durch das Ladestandmodul 50 wird auf diese Weise noch weiter gesteigert.
[0031] Auch die Figur 4 bildet diese Ausführungsform der Figur 3 weiter, wobei hier mehrere Batteriezellen 110 einer Batterievorrichtung 100 parallel betrachtet werden. Auch wenn die Bestimmungsvorrichtung 10 hier nur einmal mit nur einer Sensorik dargestellt ist, können selbstverständlich auch parallele von mehreren Batteriezellen 110 die bestimmten Parameter übernommen und weitergegeben werden. Auch ist hier eine interne Rückkopplung dargestellt, bei welcher die bestimmte Ist- Batterieladung IBL nun intern im Verfahren für die nächste Zeiteinheit TE als Ausgangs-Batterieladung ABL gesetzt wird und hier als Beispiel im Ladungsmodul 30 gespeichert wird für die nächste Zeiteinheit TE.
[0032] Die Figur 5 zeigt eine Variante und Weiterbildung der Bestimmungsvorrichtung 100, wobei hier eine zusätzliche Bearbeitung am Ende des Verfahrens stattfindet. So wird hier der bestimmte Ist-Ladestand SOC als Eingangsparameter EP an ein Gesundheitsmodul 60 weitergegeben, welche auf diese Weise in bekannten Algorithmen nun einen Gesundheitszustand SoH bestimmt und für diese Batteriezelle 110 oder sogar eine gesamte Batterievorrichtung 100 ausgeben kann. Durch die erhöhte Genauigkeit im Schätzen des Ist-Ladestandes SOC bei der Verwendung des NDC-Moduls, kann diese erhöhte Genauigkeit auch für eine genauere Schätzung des Gesundheitszustandes SoH dienen.
[0033] Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen.
A ‚hes AT 527 818 B1 2025-07-15
BEZUGSZEICHENLISTE
10 Bestimmungsvorrichtung 20 Erfassungsmodul
30 Ladungsmodul
40 Spannungsmodul
50 Ladestandmodul
60 Gesundheitsmodul
100 Batterievorrichtung
110 Batteriezelle
ZA Zellstrom
ZT Zelltemperatur
TE Zeiteinheit
IBL Ist-Batterieladung
ABL Ausgangs-Batterieladung
IBS Ist-Batteriespannung
SOC Ist-Ladestand
NDC nicht-lineares, Doppelkondensator-Modell EP Eingangsparameter
SoH Gesundheitszustand

Claims (11)

A ‚hes AT 527 818 B1 2025-07-15 Ss N Patentansprüche
1. Verfahren für eine Bestimmung eines geschätzten Ist-Ladestandes (SOC) zumindest einer Batteriezelle (110) einer Batterievorrichtung (100), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
- Erfassen des Zellstroms (ZA) der Batteriezelle (110) über wenigstens eine Zeiteinheit (TE),
- Bestimmen einer aktuellen Ist-Batterieladung (IBL) der Batteriezelle (110) auf Basis einer Ausgangs-Batterieladung (ABL) und des erfassten Zellstroms (ZA),
- Bestimmen einer aktuellen Ist-Batteriespannung (IBS) der Batteriezelle (110) mittels eines nicht-linearen, Doppelkondensator-Modells (NDC) auf Basis der bestimmten IstBatterieladung (IBL),
- Bestimmen des Ist-Ladestandes (SOC) der Batteriezelle (110) auf Basis der bestimmten Ist-Batteriespannung (IBS).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zum Zellstrom (ZA) auch die Zelltemperatur (ZT) der Batteriezelle (110) über die wenigstens eine Zeiteinheit (TE) erfasst wird und bei der Bestimmung der aktuellen Ist-Batterieladung (IBL) zusammen mit dem Zellstrom (ZA) als Basis verwendet wird.
3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte der Erfassung und der Bestimmungen für wenigstens eine weitere Zeiteinheit (TE) wiederholt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Wiederholung die Zeiteinheit (TE) diese in der Länge der ersten Zeiteinheit (TE) entspricht oder im Wesentlichen entspricht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Wiederholung wenigstens einer der bestimmten und/oder erfassten Parameter mit dem jeweils korrelierenden, bestimmten und/oder erfassten Parameter aus der vorherigen Durchführung verglichen wird, insbesondere auf Plausibilität geprüft wird.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte Ist-Ladestand (SOC) der Batteriezelle (110) als Eingangsparameter (EP) für eine Bestimmung eines geschätzten Gesundheitszustandes (SoH) der Batteriezelle (110) verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es für wenigstens zwei Batteriezellen (110) einer Batterievorrichtung (100), insbesondere für alle oder im Wesentlichen alle Batteriezellen (110) einer Batterievorrichtung (100) durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die wenigstens zwei Batteriezellen (110) jeweils spezifische Ist-Ladestände (SOC) bestimmt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass für die Batterievorrichtung (100) ein allgemeiner Ist-Ladestand (SOC) bestimmt wird.
10. Computerprogrammprodukt, aufweisend Befehle, welche bei der Ausführung durch einen Computer diesen veranlassen die Schritte eines Verfahrens mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.
11. Bestimmungsvorrichtung (10) für eine Bestimmung eines geschätzten Ist-Ladestandes (SOC) zumindest einer Batteriezelle (110) einer Batterievorrichtung (100), gekennzeichnet durch ein Erfassungsmodul (20) für ein Erfassen des Zellstroms (ZA) der Batteriezelle (110) über wenigstens eine Zeiteinheit (TE), ein Ladungsmodul (30) für ein Bestimmen einer aktuellen Ist-Batterieladung (IBL) auf Basis einer Ausgangs-Batterieladung (ABL) und des erfassten Zellstroms (ZA), ein Spannungsmodul (40) für ein Bestimmen einer aktuellen Ist-Batteriespannung (IBS) mittels eines nicht-linearen, Doppelkondensator-Modells (NDC) auf Basis
der bestimmten Ist-Batterieladung (IBL) und ein Ladestandmodul (50) für ein Bestimmen des Ist-Ladestandes (SOC) der Batteriezelle (110) auf Basis der bestimmten Ist-Batteriespannung (IBS), wobei das Erfassungsmodul (20), das Ladungsmodul (30), das Spannungsmodul (40) und/oder das Ladestandmodul (50) für die Ausführung eines Verfahrens mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107390127A (zh) * 2017-07-11 2017-11-24 欣旺达电动汽车电池有限公司 一种soc估算方法
CN111060824A (zh) * 2020-01-19 2020-04-24 南京航空航天大学 一种基于模型与算法分步融合的荷电状态估计方法
CN111060822A (zh) * 2019-12-24 2020-04-24 南京航空航天大学 一种基于模型切换及融合的荷电状态估计方法
CN114200317A (zh) * 2021-11-11 2022-03-18 一汽奔腾轿车有限公司 一种动态修正安时积分法的soc估算方法
CN114487879A (zh) * 2021-12-27 2022-05-13 南京邮电大学 一种基于自适应平方根中心差分Kalman滤波的SOC估计方法
CN111060820B (zh) * 2019-11-28 2022-06-17 上海理工大学 一种基于二阶rc模型的锂电池soc和sop估计方法
CN111722118B (zh) * 2020-06-22 2023-02-10 上海理工大学 一种基于soc-ocv优化曲线的锂离子电池soc估计方法
CN115902667A (zh) * 2023-02-15 2023-04-04 广东电网有限责任公司东莞供电局 基于权重和容积点自适应的锂电池soc估计方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11448709B1 (en) * 2021-03-03 2022-09-20 Semiconductor Components Industries, Llc Battery system for battery degradation estimation

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107390127A (zh) * 2017-07-11 2017-11-24 欣旺达电动汽车电池有限公司 一种soc估算方法
CN111060820B (zh) * 2019-11-28 2022-06-17 上海理工大学 一种基于二阶rc模型的锂电池soc和sop估计方法
CN111060822A (zh) * 2019-12-24 2020-04-24 南京航空航天大学 一种基于模型切换及融合的荷电状态估计方法
CN111060824A (zh) * 2020-01-19 2020-04-24 南京航空航天大学 一种基于模型与算法分步融合的荷电状态估计方法
CN111722118B (zh) * 2020-06-22 2023-02-10 上海理工大学 一种基于soc-ocv优化曲线的锂离子电池soc估计方法
CN114200317A (zh) * 2021-11-11 2022-03-18 一汽奔腾轿车有限公司 一种动态修正安时积分法的soc估算方法
CN114487879A (zh) * 2021-12-27 2022-05-13 南京邮电大学 一种基于自适应平方根中心差分Kalman滤波的SOC估计方法
CN115902667A (zh) * 2023-02-15 2023-04-04 广东电网有限责任公司东莞供电局 基于权重和容积点自适应的锂电池soc估计方法

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