CN103069292B - 用于在电池监控装置复位之后识别临界电池状态的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在电池监控装置(100)复位(200)之后识别临界电池状态的方法，其中当由所述电池监控装置(100)识别出(220)临界电池状态时，将指示临界电池状态的数据存储(221)在非易失性存储器(121)中，并且如果所述指示临界电池状态的数据存储在所述非易失性存储器(121)中，则在所述电池监控装置(100)复位(200)之后识别(211,220)临界电池状态。

Description

用于在电池监控装置复位之后识别临界电池状态的方法
技术领域
本发明涉及用于在电池监控装置复位之后识别临界（kritischen）电池状态的方法。
背景技术
在现代机动车中，加强地使用用于监控起动电池的装置或者系统。从DE10106508A1中公知用于监控起动电池的示例性的方法。
US5,698,965A公开了一种用于电池的电荷测量设备，其中，当电池的充电状态降到确定的水平以下时，关断信号可以被存储在非易失性存储器中。所述存储器与用于负载的开关耦合。如果信号处于存储器中，则禁止所述负载从所述电池中获得能量。
本发明人提供了一种电池监控装置，其名称是“电子电池传感器(EBS)”。所述电子电池传感器装备有集成的评估电子设备并且检测各种电池参量如电压、电流和温度，借助于软件算法从中确定多个描述起动电池状态的参量。
现代车辆的能量管理系统(EEM)对准目标地使用所述信息，以便例如维持电池的电荷至少到如此程度，使得在较长时间之后还能够安全地起动车辆。如果信息流入发电机和发动机的管理系统，则所述信息能够降低燃料消耗，因而减少有害物质排出并且还延长电池寿命。所述EEM也根据所述数据决定，在起动/停止运行范围内临时关断发动机是否有意义和可能。EBS的所谓预测器在此是重要的，其通知EEM例如电池的充电状态(StateofCharge：荷电状态,SOC)是否是足够的以及所预期的电压扰动（Spannungseinbruch）在下一次起动(StateofFunction：功能状态，SOF)时是否是正当合理的，使得总地确保车辆的起动能力。
如果所述电池监控装置复位——例如由于所促使的重置或者由于在电源放电时足够的电池电压供给的(短时间的)损失，那么所述电源监控装置必须接着单独地在当前测量值的基础上确定电池状态。然而，例如当电池在重置之前强烈地被放电时或者在使用外来起动装置的情况下，所述确定可能由于各种极化效应而严重地失真。
因此，值得期望的是，说明一种可能性：也能够在电池监控装置复位之后识别临界电池状态。
发明内容
根据本发明，建议具有权利要求1的特征的用于在电池监控装置复位之后识别临界电池状态的方法。有利的扩展方案是从属权利要求以及后续的说明书的主题。
根据本发明使用非易失性存储器，用于记录表示临界电池状态的数据。所述非易失性存储器中的数据也经受住电池监控装置的复位并且在复位之后从而立即可供使用。因此，本发明提供如下可能性：在电池监控装置复位之后还识别临界电池状态，即使基于纯测量值的结果在该时刻失真。因此，在复位之后，表示临界电池状态的数据被用于测量结果的合理性检查（Plausibilisierung）。如果所述数据存在于存储器中，那么优选地去活可能引起车辆搁置（Liegenbleiben）的每个EEM功能，例如起动/停止运行，复原等等。由此避免车辆的搁置。在电池监控装置实施了对内部电池模型的重新校准后，又可以根据确定的电池状态激活所有功能。在用于电池状态识别的可能性方面，参考开头提到的DE10106508A1以及其中提到的现有技术。
当充电状态不超过第一阈值，例如40%时，适宜地识别出临界运行状态。当充电状态超过第二阈值，例如60%时，适宜地识别出非临界运行状态，其中第二阈值大于第一阈值。替换地或者补充地，也可以使用其他电池状态特征参量，例如“功能状态”(SOF)、“健康状态（StateofHealth）”（SOH），或者电流、电压和温度的时间变化过程。
适宜地，立即或者至少实时地在几秒内存储临界电池状态。如果在较晚时刻又识别出非临界电池状态，可以再次从存储器中清除所述数据。在识别和存储之间的间隔适宜地应该不超过一分钟。等得越久，例如由于电力故障而丢失所获得的信息的风险就越高。
根据所使用的非易失性存储器可能发生，仅仅有限数量的写周期可供使用。尤其在这种情况下有利的是，尤其是只有当存在例如可能导致起动能力丧失的临界电池状态时，才存储状态数据。也可以推迟数据的清除，以便节省存取。在识别出非临界状态时，尤其不必立即清除所述数据，因为该状态变化不是临界的。适合于例如在本来排队等候对非易失性存储器的存取范围中清除数据，为此特别是有规律的存取适合。
更换临界电池也没有不利影响。虽然电池监控装置在复位之后于是根据所存储的数据(可能错误地)识别临界电池状态。但是，在一定的运行时间之后，电池监控装置自主地校准，从而于是所述数据又被清除。作为改善方案建议，在更换电池时，例如经由新的电池编码、适宜地通过执行车间再次清除所存储的数据。然而，通常应该注意，错误识别出的临界电池状态对于车辆运行是非临界的，因为仅仅可能引起车辆搁置的功能被关断。与此相反，未识别出的临界电池状态可能导致车辆搁置，这对于驾驶员而言与特殊的不方便相关。
优选在电池监控装置中使用非易失性存储器，以便把铺设线缆和连接耗费维持得小。特别有利的是，可以使用本来存在的存储器，从而也能够在现有电池监控装置中实现本发明。例如申请人提供的EBS已经包括NVM单元(英语：nonvolatilememory,非易失性存储器)，所述NVM单元适用于记录所述数据。然而，不言而喻，也可以在电池监控装置之外处理指示临界电池状态的信号，例如用于存储在另一控制设备中。
根据本发明的电池监控装置包括计算单元，所述计算单元通过编程技术被建立用于，实施根据本发明的方法。
以软件形式实现所述方法也是有利的，因为这引起特别小的成本，尤其是当执行控制设备还用于其他任务并且因而原本就存在。用于提供计算机程序的合适的数据载体尤其是磁盘、硬盘、闪存、EEPROM、CD-ROM、DVD以及其他等等。通过计算机网络(互联网、内联网等等)下载程序也是可能的。
本发明的其他优点和扩展方案从说明书和所附的附图中得出。
不言而喻，不仅仅可以以分别说明的组合形式而且还可以以其他组合形式或者单独地使用先前提到的和后续还要阐述的特征，而不背离本发明的范畴。
附图说明
根据附图中的实施例示意性地示出并且接下来参考附图详细地描述本发明。
图1示出机动车的能量供给系统中的根据本发明的电池监控装置的优选实施方式。
图2示出根据作为状态机的图示的根据本发明的方法的优选实施方式。
具体实施方式
在图1中在机动车的能量供给系统10内部示意性地示出根据本发明的电池监控装置的优选实施方式100。所述电池监控装置100连接在起动电池11的负极和机动车的电池线缆12之间。
电池监控装置100包括测量部分110，所述测量部分测量电池11的一系列参量。此外，电池监控装置100还包括用于分析所测得的参量和用于确定电池状态的计算单元120。所述计算单元120具有用于记录表示临界电池状态的数据等的非易失性存储器121。所述电池监控装置100通过连接13、尤其是总线连接与车辆的其他组成部分、尤其是控制设备连接。
图2中以状态机形式示出本发明的优选实施方式。参考根据图1的电池监控装置100描述本发明。
以电池监控装置100的复位200为出发点，这例如可能由于供给电压损失而引起，电池监控装置100(接下来称作系统)首先过渡到初始化状态210。在那里检验，在非易失性存储器121中是否存储了表示临界状态的数据。如果情况如此，则所述系统沿着连接211过渡到状态220，所述状态220通过识别出临界电池状态来定义。
而如果在状态210中确定出，表示临界电池状态的数据没有存储在存储器121中，那么所述系统沿着连接212变换到状态230，所述状态230通过识别出非临界电池状态来表示。
如果所述系统处于状态220，那么根据221立即、也即优选地在一秒或者几秒内在非易失性存储器121中存储表示临界电池状态的数据。此外，去活与起动能力相关的EEM功能。
如果系统处于状态230，那么根据231，在本来发生的存储器存取范围中，例如在有规律的存储周期范围中清除必要时存在于非易失性存储器121中的数据。此外，激活与起动能力相关的EEM功能。
状态220和230之间的过渡沿着连接213和214发生。如果系统处于状态230，并且确定出临界电池状态，例如因为电池充电状态未超过为40%的第一阈值，则系统沿着213变换到状态220。
如果系统处于状态220并且确定出非临界电池状态，例如因为电池充电状态超过为60%的第二阈值，则系统沿着214变换到状态230。例如也可能在重新校准传感器时识别出阈值超过。
因此，在本发明范畴内可以提供在电池监控装置复位之后还识别临界电池状态的简单和可靠的解决方案。

Claims (10)

1.用于在电池监控装置(100)复位之后识别临界电池状态的方法，其中当由所述电池监控装置(100)识别出临界电池状态时，将指示临界电池状态的数据存储在非易失性存储器(121)中，并且如果所述指示临界电池状态的数据存储在所述非易失性存储器(121)中，则在所述电池监控装置复位之后识别临界电池状态，其中当识别出非临界电池状态时，在本来设置的存储器存取时，从所述非易失性存储器(121)中清除所述指示临界电池状态的数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中当表示电池状态的值未超过第一阈值时，识别出临界电池状态。
3.根据权利要求2所述的方法，其中当充电状态未超过第一阈值时，识别出临界电池状态。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中当表示所述电池状态的值超过第二阈值时，识别出非临界电池状态。
5.根据权利要求4所述的方法，其中当充电状态超过第二阈值时，识别出非临界电池状态。
6.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中当识别出临界电池状态时，去活可能引起车辆搁置的功能。
7.根据权利要求6所述的方法，其中当在所述电池监控装置复位之后识别出临界电池状态时，去活可能引起车辆搁置的功能。
8.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中如果由所述电池监控装置(100)识别出临界电池状态，则立即或者实时地在非易失性存储器(121)中存储所述指示临界电池状态的数据。
9.根据权利要求8所述的方法，其中如果由所述电池监控装置(100)识别出临界电池状态，则在一秒、十秒、三十秒或者六十秒内在非易失性存储器(121)中存储所述指示临界电池状态的数据。
10.电池监控装置(100)，其具有计算单元(120)和集成的非易失性存储器(121)，所述计算单元被建立用于，实施根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述集成的非易失性存储器(121)用于记录所述指示临界电池状态的数据。
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