CN104995524B - 用于测试机动车中的蓄能器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于测试机动车中的蓄能器的方法，所述机动车包括用于运行多个机动车系统的第一蓄能器和至少提供机动车起动所需的电能的第二蓄能器以及控制设备；包括步骤：‑将第一蓄能器与负载相连接，所述负载具有比通过控制设备在固定的时间段内固定选择的机动车系统的并联电路的最小总阻抗更小的阻抗；‑至少一次在时间段内通过电压测量设备测量第一蓄能器处的压降；如果电压低于预定的极限值，则通过控制设备输出信号。

Description

用于测试机动车中的蓄能器的方法

技术领域

本发明涉及一种用于测试机动车中的蓄能器的方法，所述机动车包括用于运行多个机动车系统的第一蓄能器和至少提供机动车起动所需的电能的第二蓄能器以及控制设备。

背景技术

环保和少的燃料消耗越来越多地成为选择机动车的决定性的选择标准。这导致越来越多地研发一种机动车，所述机动车具有电驱动装置或混合动力驱动装置。尤其是其中混合动力超出带有能量回收的纯起停自动装置的机动车通常具有高压能量蓄能器用于运行至少一个存在于机动车中的电机或起动发电机。然而，车载电网中大量的负载有利地以较低的工作电压，例如12V运行。因此，通常也设置低压蓄能器。即使在机动车中仅使用一种工作电压时通常两个断开的具有各自配属的蓄能器的车载电网是有利的。即机动车包括两个车载电网，其中通常一个以高电压运行，而一个以低电压运行。该车载电网通常通过DC/DC变换器耦合。

为了确保所有机动车系统的可靠的功能，需要可以测试机动车中蓄能器的有效功率和充电状态。在传统的具有车载电网、蓄能器和内燃机的机动车中，在起动时已经测试蓄能器的有效功率，因为在这种情况下抽取极大的电流。如果蓄能器处的压降在这种情况下也足够高，以便能够起动机动车，则可以推断出，蓄能器的状态足以确保所有机动车系统的可靠的运行。

现在，尤其在混合动力机动车中，经常本身存在的电机或起动电机，尤其是皮带驱动的起动电机或曲轴驱动器通常用作用于内燃机的起动器。在这种情况下，内燃机的起动器部分地由第二蓄能器供电，所述第二蓄能器在为其它机动车系统供电的第一蓄能器旁边内置在机动车中。因此第一蓄能器未受到负荷。通常尽管测量了在第一蓄能器处的压降，然而由该在不受负荷的状态下的压降仅能有限地推断出第一蓄能器的充电状态和有效功率。

如前所述，在许多机动车中，第一蓄能器是低压蓄能器以及第二蓄能器是较高压蓄能器/高压蓄能器。因此，在本申请的例子和说明书中部分地为了更清楚，为第一蓄能器使用名称低压蓄能器以及为第二蓄能器使用高压蓄能器。然而这不应该限制该说明书和例子的一般性，因为当然两个蓄能器也可以具有相同的额定电压且甚至可能第一蓄能器具有比第二蓄能器更高的额定电压。

发明内容

因此，本发明的目的是，提供一种用于测试机动车中的蓄能器的方法，所述方法实现了可靠地测试用于运行机动车系统的第一蓄能器的足够的功率和足够的充电状态。

根据本发明，该目的通过前述类型的方法实现，所述方法包括如下步骤：

-通过控制设备在固定的时间段内将第一蓄能器与负载相连接，所述负载具有比固定选择的机动车系统的并联电路的最小总阻抗更小的阻抗；

-在时间段内通过电压测量设备至少一次测量第一蓄能器处的压降；

-如果电压低于预定的极限值，则通过控制设备输出信号。

根据本发明的方法基于这样的构思：仅在负荷状态下可以得到关于蓄能器的有效功率和充电状态的可靠的结论。为了确保第一蓄能器能胜任在行驶运行中出现的所有负荷，检查第一蓄能器的性能时存在的负荷至少应该和行驶运行中的负荷一样大。尤其有利的是，用于测试的负荷比通过所有机动车系统的负荷更大，也就是说，为了测试而与第一蓄能器连接的负载的阻抗比同时待使用的机动车系统的并联电路的阻抗更小。有利地，负载应该具有低的电感。在这种情况下，随着负载与第一蓄能器的连接立即流过大的电流，且仅能利用极短的时间段来测试第一蓄能器。

现在，如果在第一蓄能器与负载连接的时间段期间测量第一蓄能器处的压降，则该电压是用于第一蓄能器的有效功率的极好的量度。如果该时间段长到使得蓄能器以及与蓄能器连接的负载的电感和电容不影响测量的电压，则该电压与负载的电阻与负载的电阻加第一蓄能器的内电阻的和的商成比例。则在负载的电阻固定时，测量值仅与蓄能器的内电阻相关。然而蓄能器的内电阻是蓄能器的有效功率的决定性标准。

如果在根据本发明的方法中在第一蓄能器处下降的电压在测量时在时间段内下降到低于预定的极限值，则这对应于超过第一蓄能器的最大内电阻。因为用于起动机动车的电能来源于第二蓄能器，所以在这种情况下机动车能够运行。然而根据本发明通过输出设备输出报警信号，以便向驾驶员指明第一蓄能器的有效功率有限。因此，驾驶员获知，在行驶运行中不能对所有的机动车系统进行充分地供电。

也可以基于测得的电压和机动车的行驶状态改变对机动车的其它设定。因此，例如可以在机动车仍未开始运行且测得极低的电压的情况下完全阻止机动车的起动。也可以基于测得的电压输出不同类型的报警信号。例如在低于第一极限值时可以激活报警灯，所述报警灯在低于另一个更小的极限值时闪烁，并且在低于第三更小的极限值时补充声音信号。

还可以有针对性地禁止各个与安全性无关的机动车系统的功能。尤其可以在低于第一极限值时例如关掉机动车中的娱乐系统，以及在低于另一个极限值时可以关掉所有与安全性无关的、通过第一蓄能器供电的机动车系统。也可以在低于确定的电压极限值时，第一蓄能器完全与车载电网断开，以便例如通过DC/DC转换器和高压蓄能器实现仅所有低压组件的运行或者以便避免第一蓄能器的深度放电。

机动车也可以具有多个控制设备。在这种情况下，作为第一蓄能器与负载的连接，也可以通过另一个控制设备把信号输出至其它的机动车组件。此外，也可以把多个负载与第一蓄能器连接。

第一蓄能器可以是低压蓄能器以及第二蓄能器是高压蓄能器。机动车的许多组件设计为在12V的车载电网上运行。无论在半导体电子装置中还是在发光装置中未来都更期待较低的工作电压，因此中期车载电网电压的另一次降低是可能的。同时，为了运行电机和起动发电机，较高的工作电压，例如48V是有利的。因此，有利的是低压蓄能器作为用于低压车载电网供电的蓄能器以及相对较高的高压蓄能器作为用于高压车载电网供电的蓄能器。

当然也可以把根据本发明的方法用在具有多于两个断开的、带有所属的蓄能器的车载电网的机动车中。在这种情况下，所述方法可以用于测试多个蓄能器，尤其是不为用于行驶运行的马达的起动和/或运行提供电流的蓄能器。

有利地，在行驶起动之前，尤其在接通机动车的点火装置时，在打开车门时和/或在通过检测设备在预定的最大距离中识别到属于机动车的无线电钥匙时和/或尤其在机动车的运行中或在机动车静止时以规律的间隔执行步骤。在接通机动车的点火装置时根据本发明的方法的步骤的执行基本上相当于在传统的机动车中在机动车起动时对蓄能器的不可避免的测试。即建立和在传统的机动车中相同程度的运行安全性。为了避免可能通过测试方法延迟行驶开始，有利地在接通点火之前已经执行测试方法。也可以在可能发生机动车的将来的起动(即例如在已经打开驾驶员车门或机动车开锁时，或者在驾驶员接近时)的时间进行。例如可以通过距离确定或检测无线电钥匙，例如通过测量信号强度来完成驾驶员的接近。

如果使用第一蓄能器，其中常规强度的负荷对第一蓄能器的使用寿命来说没有损害，然而有利的是，以规律的间隔执行根据本发明的步骤。因此，例如可以每行驶10公里或每行驶50公里来执行这种测试，或者例如机动车的每小时的行驶时间执行一次这种测试。可选地或补充地，也能够在确定的行驶或使用情况下执行这种测试。因此例如可以在使用娱乐系统之前(所述娱乐系统需要大量的能量)执行这种测试。也可以在低于一定的速度时执行第一蓄能器的测试。因此尤其在快速行驶时保证所有机动车系统的功能。也可以在机动车静止时以固定的时间段执行测试。通常在机动车停止时，现代机动车的至少一个控制设备也是有效的。这可以用于在停车状态下规律地，例如每24小时执行测试方法。这尤其可以在超过一定的最小停车时间时进行。

有利的是，负载是机动车的双向的DC/DC转换器。多数混合动力机动车本身都具有双向的DC/DC转换器，因为在这种情况下既实现了由高压电网对低压电网的供电，也实现了由低压电网对高压电网的供电。由高压电网对低压电网的供电是有利的，因为在这种情况下，可以省去用于低压蓄能器单元的充电和用于通过低压电网供电的机动车系统的运行的单独的发电机。在这种情况下，机动车的低压蓄能器的充电仅通过作为发电机的所述电机或电机之一的运行实现。在机动车中由低压电网对较高压电网的供电大多主要设定用于，通过仅具有低压电网的另一个机动车实现机动车的起动辅助。

对根据本发明的方法来说重要的是，可以如此运行DC/DC转换器，即能量可以从包括第一蓄能器的第一电压电网抽取，并传输至包括第二蓄能器的第二电压电网。为此，例如在存在较高或低电压电网时如此运行DC/DC转换器，使得DC/DC转换器的较高压侧的电压比较高压蓄能器处的压降更大。根据DC/DC转换器的结构可以匹配不同的输出电压。在最简单的情况下，DC/DC转换器的转换因子/系数可以直接地，例如通过操控信号的脉冲宽度调制来调整。然而大多DC/DC转换器规律地运行。在这种情况下，通过调节电路进行控制。借助于这种调节，在负荷或输入电压改变时实现稳定的输出电压。

在将第一蓄能器与负载相连接的步骤中，首先可以调整DC/DC转换器的参考电压或参考电流，以及接着对时间段的长度来说以匹配的参考电压或匹配的参考电流运行DC/DC转换器。通常在混合动力机动车中如此运行DC/DC转换器，使得由较高压电网为低压蓄能器充电。在此，为了短暂地使低压蓄能器负荷具有较低阻抗的负载，可以使参考电压或参考电流如此与调节的DC/DC转换器匹配，即DC/DC转换器的输出电压被短暂地调节为明显高于较高压蓄能器处的压降。在这种情况下，电能从低压蓄能器输送至较高压蓄能器，以及被输送的能量来自低压蓄能器。即低压蓄能器放电。DC/DC转换器本身具有极低的电阻。因为进行了电压至比在较高压蓄能器处的压降更高的电压的转换，较高压蓄能器被充电并因此是负载。较高压蓄能器的内电阻通常是低的。对低压蓄能器的电流来说，该电阻显得更低，因为电压之前通过DC/DC转换器升高。在所述运行模式中，DC/DC转换器即整体用作用于第一蓄能器的低欧姆的负载。

为了实现短的时间段，有利地可以在调整参考电压或参考电流之前把DC/DC转换器与第一和/或第二蓄能器断开或中断DC/DC转换器的运行。在这种情况下，一旦DC/DC转换器处于运行中，则首先中断DC/DC转换器的运行，随后调整参考电压或参考电流，并随后再次开始DC/DC转换器的运行。

有利地，在时间段中由负载输出的电流用于第二蓄能器的充电或者负载是马达、起动发电机或加热设备。如果第二蓄能器充电，则可以近似无能量损失地执行根据本发明的方法。尤其当负载如上所述是DC/DC转换器时，才能通过负载对较高压能量载体的充电。然而可选地，也可以通过作为负载的马达和在后连接的发电机等进行充电。尤其可以在马达处消耗电流时即便在马达停止时，例如通过马达线圈的短路进行消耗。电流也可以作为热功率消耗。有利的是，这在机动车的加热设备处进行。

如果负载或第一蓄能器的电感不太高，则几乎在第一蓄能器和负载连接的同时立即出现来自第一蓄能器通过负载的极高的电流。一旦在连接之后稳定了第一蓄能器处的压降，则继续电压测量并未带来其它信息。即应该如此限制时间段，即在连接之后实现第一蓄能器的输出电压的稳定，随后应该执行至少一次测量，其中其它测量仅用于减小干扰，以及随后负载可以再次与第一蓄能器断开。因此，有利地是，时间段在2ms和60s之间，尤其在200ms和40s之间，特别地在1s和30s之间。如果在第一蓄能器处的压降的稳定时间在连接之后应该取决于一个或多个参数强烈地变化，则有利地可以在连接之后连续地测量下降的电压，并将确定电压的稳定作为时间段的终止条件，即例如两个相继跟随的电压的最大差距或者用于多个相继跟随的电压的最大时间段。

可以如此选择负载的阻抗，即在时间段中输出的电流在第一蓄能器功能正常时(其中没有信号输出)达到至少40A，优选至少200A，在特殊情况下最少300A的最大电流强度。在传统的机动车起动时，由机动车的蓄能器输出高达700A的电流。在传统的机动车中，蓄能器(通常是铅酸蓄电池)借助于极高的电流测试。如果不应该通过第一蓄能器运行起动器，则在正常的行驶运行中通常不必提供如此高的电流供使用。尽管如此，还有利的是，使第一蓄能器负荷最大电流强度，所述最大电流强度远高于在行驶运行中最大使用的最大电流强度。通过选择合适的负载或通过合适地操控DC/DC转换器，可以选择最佳的最小的最大电流强度。

在通过控制设备提供信号时，可以通过机动车的提示设备，尤其是作为声音、光学或触觉消息输出报警信号给驾驶员。在未通过的根据本发明的测试方法时首先不阻止机动车的运行，但重要的是，使驾驶员获知该未通过的测试。即例如也可以通过仪表盘处的报警灯光学地实现这种消息。然而，仪表盘处的报警灯未引起一些驾驶员的充分注意。为此可选地或附加地也可以输出声学报警，例如蜂音、规律的嘤嘤声等或者驾驶员可以触觉地，例如通过方向盘的颤动注意到，不能利用第一蓄能器的当前状态确保所有机动车系统的可靠的运行。

在一些机动车中会出现，在第一蓄能器的有效功率不足时不能确保可靠的行驶运行。因此，可选地或附加地，在通过控制设备提供信号时，使机动车停止，其中这尤其在机动车停止时进行。

也可以在通过控制设备提供信号时，禁止使用至少一个机动车系统，尤其是通信系统、娱乐系统、驾驶辅助系统、传感器系统、加热系统或空气系统和/或导航系统。这是尤其有利的，因为即便第一蓄能器的有效功率不足以没有问题地运行所有机动车系统，其有效功率通常还足以在禁止使用额外的功能时或这些系统与车载电网断开时来运行机动车的安全性相关的系统。

此外或可选地，在通过控制设备提供信号时，第一蓄能器可以与机动车的车载电网断开。因此，例如可以避免蓄能器的深度放电。

也可以在通过控制设备提供信号时，禁止更换为以纯电行驶运行的机动车的运行模式和/或离开这种运行模式。由此在许多机动车中首先使第二蓄能器减轻负荷。这样例如允许了，通过机动车中的发电机获得的能量输入第一蓄能器中或者通过第二蓄能器对第一蓄能器充电或更快地充电。

此外，本发明还涉及一种机动车，所述机动车包括：用于运行多个机动车系统的第一蓄能器；至少提供机动车起动所需的电能的第二蓄能器；电压测量设备；以及至少一个控制设备，其中机动车设计用于执行上述方法。为此需要机动车具有低阻抗的负载，其中如此设计控制设备，即为了执行所述方法，所述控制设备可以连接该负载和第一蓄能器。

控制设备尤其可以设计用于确定在第一蓄能器处的压降的下限值，用于读取通过电压测量设备测量的电压和用于当测得的电压低于下限值时提供报警信号。如前所述，通过确定电压的下限值确定第一蓄能器的最大内电阻，其中仍未输出警报。如果电压测量设备周期性地读取第一蓄能器处的电压，则控制设备可以直接从缓冲器拿取最后的读取值。可选地，控制设备可以如此操控电压测量设备，即电压测量设备执行对在第一蓄能器处的压降的测量。有利地，如此设计控制设备，即可以随时读取在第一蓄能器处的压降，也就是说在用于测试第一蓄能器的方法之外。因此，可以确定在第一蓄能器处电压的减小以及进而在许多已经在没有负荷的情况下或在车载电网的正常运行中产生的负荷的情况下下确定功率的减小。例如，当在具有低阻抗的负载的负荷下确定电池电压的下降低于第一电压极限时激活的相同的报警灯也可以当在正常运行中电压低于第二极限值时再次激活。

此外，所述控制设备或另一个控制设备可以设计用于将第一蓄能器与负载相连接，所述负载具有比固定选择的机动车系统的并联电路的最小总阻抗更小的阻抗。例如，控制设备可以控制一开关，所述开关连接了负载和第一蓄能器。然而负载也可以是一种设备，其消耗能通过控制设备控制。在这种情况下，为了执行测试方法可以增大负载的消耗。

如果使用两个断开的控制设备，则可以如此设计将第一蓄能器与负载连接以及也再次断开该连接的控制设备，即由监控第一蓄能器的控制设备接收报警信号并基于该信号输出另一个信号或者直接操控显示元件或用于信息输出的其他元件。

特别有利地是，负载是DC/DC转换器且所述控制设备，所述另一个控制设备或第三控制设备设计用于预先规定DC/DC转换器的额定电流或额定电压。如上所述，可以通过改变DC/DC转换器的额定电流或额定电压把DC/DC转换器，尤其是双向DC/DC转换器(其在正常运行中用于第一蓄能器的充电)用作具有低阻抗的负载。这尤其是有利的，因为可以利用第一蓄能器的输出的能量为第二蓄能器充电并因此仅出现最小的能量损失。

如果为第二蓄能器充电的DC/DC转换器用作用于第一蓄能器的负载，则不必有专门的构件作为负载。因为由低压蓄能器输出的能量的大部分可以存储在第二蓄能器中，所以功率损失同样较小。因此，不产生额外的废热且也不需要额外地冷却负载。

例如可以如此设计机动车，即第一控制设备是低压能量管理装置，所述低压能量管理装置监控机动车的低压电网以及还始终且以规律的间隔测量在第一蓄能器处的压降。这种低压能量管理装置可以如此设计，即在低于一个或多个供电的电压下限值时，把信号发送至其他组件。另一个控制设备可以用作较高压协调器，所述较高压协调器例如可以接通和关掉DC/DC转换器或可以把DC/DC转换器与蓄能器连接或者与该蓄能器断开。此外，该较高压协调器接收低压能量管理装置的信号并因此可以在低于预定的电压极限时通过驾驶舱仪表向驾驶员发送警报。

较高压协调器可以用作第三控制设备，所述较高压协调器监控并调节机动车的高压电网中的电压。较高压协调器可以设计用于，调整DC/DC转换器的额定电压或额定电流。

在这种机动车中，可以通过较高压协调器执行根据本发明的方法，所述较高压协调器控制配属于较高压能量管理装置和低压能量管理装置的控制设备并可以接收其信号。

当然机动车可以具有任意多个控制设备，所述控制设备可以用于执行根据本发明的方法。机动车也可以具有任意多个车载电网，所述车载电网具有任意多个配属的蓄能器，其中机动车可以具有一个或多个控制设备，所述控制设备设计用于执行用于测试多个或所有这些蓄能器的、根据本发明的方法。

附图说明

由如下实施例和附图得到本发明的其它优点和细节。附图示出：

图1示出根据本发明的方法的实施例的流程图；

图2示出根据本发明的方法的另一个实施例的流程图；

图3示出根据本发明的机动车，以及

图4示意性示出根据本发明的机动车的高压电网和低压电网。

具体实施方式

在下面的实施例中，为了更容易理解，假定第一蓄能器是低压蓄能器，第二蓄能器是高压蓄能器以及作为信号把报警信号输出至驾驶员。当然向本领域技术人员表明，也可以使用具有相同额定电压的蓄能器或者第一蓄能器也可以具有比第二蓄能器更高的额定电压以及信号可以触发机动车中其它或备选功能。

图1示出用于测试低压蓄能器的方法的流程图。所述方法在步骤1中例如通过接通点火开关开始。在步骤S2中把具有低阻抗的负载与低压蓄能器连接。例如通过控制设备来合上开关来实现连接。由于与具有低阻抗的负载的连接由低压蓄能器输出大的电流。随着输出电流强度的逐渐增大，低压蓄能器的内电阻的重要性增加。这会导致电压的降低，在测量电压的步骤4中能发现这一点。在步骤S2之后在步骤S3中开始等待时间段。等待时间段S3的长度例如可以通过数字计时器确定。然而可选地，也可以实现类似的电路，所述电路例如仅在极短的时间段内闭合开关。在根据本发明的方法中，选择足够长的等待时间段，使得在已经稳定了在低压蓄能器中的压降的时间点才开始测量。例如，当低压蓄能器的内阻抗或负载的阻抗具有高的电感或电容份额时，需要较长的稳定时间段。

例如像在具有内燃机的大多数机动车中使用铅酸蓄电池作为低压蓄能器时且负载的阻抗大致如此选择，即电流像起动具有内燃机的机动车启动时一样流动，因此该消耗会保持一秒或一些秒，同时该消耗不损害低压蓄能器。然而典型地，明显较短的一些毫秒或甚至低于1ms的时间段就足够了。在足够长的等待时间段之后，在步骤S3中即在等待期间，在步骤S4中通过电压测量设备获得至少一个测量值。

可以如此设计电压测量设备，即其连续地测量在低压蓄能器处的压降。如果测量频率高到在等待时间段S3内获得多个测量值，则在步骤S4中从测量缓冲器中读取最后的测量值就足够了。然而如果不是这种情况，也可以通过控制设备有针对性地引起通过电压测量设备进行的电压测量。在步骤S4中测量多个电压会是有利的，以便在平均多个测量值后得到具有较小误差的总测量值。然而在步骤S4中多个值的测量也可以用于确保，在低压蓄能器处的压降稳定，也就是说不再波动，在突然打开负载时会出现这种波动。为了诊断低压蓄能器，也可以有利的是，在连接具有低阻抗的负载期间绘出在低压蓄能器处的压降的时间曲线。然而为了纯粹测试低压蓄能器，这通常不需要。

在步骤S4中获得所述或所有测量值之后，可以在等待时间段S3结束之后，在步骤S5中断开低压蓄能器与负载的连接。具有低阻抗的负载与低压蓄能器的连接导致大的电流且进而导致低压蓄能器的快速放电，以及导致低压蓄能器、导线以及其它相关的组件的加热。因此一旦所述连接不再需要，则应该在步骤S5中再次断开连接。

下面步骤仅用于分析测量结果。这会可能在步骤S5之前已经执行，然而像所述的那样，有利的是尽可能早得执行步骤S5。在步骤S6中把在步骤S4中测得的电压与电压的最小值比较。如上所述，电压基本上取决于低压蓄能器的内电阻。低压蓄能器的高的内电阻可以表明，低压蓄能器的充电状态低，或者低压蓄能器具有其它使有效功率降低的缺陷。如果测得的电压值高于电压极限值则推断出，低压蓄能器的有效功率足以用于行驶运行并在步骤S8中结束所述方法。然而如果测得的电压低于预定的极限值，则在步骤S7中向驾驶员发送信号，以便通知驾驶员，低压蓄能器的状态不足以确保机动车运行中所有机动车系统的可靠的功能。

要指出的是，在步骤S6中也可以使用多个极限值并可以根据确定的未被超过的电压极限值进行不同的反应。因此，在步骤S6中略微低于所述电压仅导致在步骤S7中在驾驶员的视野内显示报警标志。低于另一个极限值则会导致提供触觉或声学信号。也可以在步骤S6中在低于电压极限值时使各个与安全性不相关的机动车系统尤其是纯粹的娱乐系统关掉。如果在行驶开始时执行所述方法，则也可以在低于确定的电压极限值时，例如通过停止马达来阻止机动车的行驶或者阻止利用纯粹电驱动装置的行驶。

图2示出用于测试低压蓄能器的方法的流程图，其中在此DC/DC转换器用作负载。在步骤S11中开始所述方法之后，在步骤S12中检查，DC/DC转换器是否激活。当DC/DC转换器与机动车的两个电压电网，低压电网和较高压电网连接时，根据DC/DC转换器的结构类型，DC/DC转换器可以始终是激活的。然而也可以仅当DC/DC转换器利用一定的控制信号操控时，才激活DC/DC转换器，也就是说电流可以从一个电网引导至另一个电网中。如果DC/DC转换器激活，则随后在步骤S13中使其去激活或者与一个或两个电网断开。DC/DC转换器在所述方法中尽管应该用作负载，以便实现测试方法的尽可能短的持续时间，然而可以有利地首先把DC/DC转换器与电网断开并随后仅在DC/DC转换器应该用作负载的时间段内把DC/DC转换器与电网连接。

在步骤S12中确定DC/DC转换器未激活或在步骤S13中DC/DC转换器去激活之后，在步骤S14中把经调节的DC/DC转换器的电压额定值或电流额定值设定为新的值。在混合动力机动车中，DC/DC转换器在正常的形式运行中通常如此构造，即电流由较高压电网引导至低压电网中，以便运行机动车的低压组件并为低压蓄能器充电。如前所述，在混合动力机动车中通常使用双向DC/DC转换器，所述双向DC/DC转换器也允许了，例如为了辅助起动，把电流从低压电网引导至高压电网中。在经调节的转换器中，通过电压或电流额定值的调整能实现电流引导的方向。在此要注意，在经电流调节的DC/DC调节器中，所述额定值预先规定DC/DC调节器的输出电压。因此，可以与DC/DC调节器是否受到电压或电流调节无关地通过额定参量控制额定输出电压。如果额定输出电压小于从外部施加在DC/DC转换器上的电压，即通常小于在高压蓄能器处的压降，则电流从较高压电路流入低压电路，由此对低压蓄能器进行充电。这是其中在机动车的运行中DC/DC转换器通常被驱动的范畴。相反，如果额定值增大到使得DC/DC转换器的较高压侧的电压高于在高压蓄能器处的压降，则对较高压蓄能器充电并从低压电网，即从低压蓄能器抽取必要的能量。

为了测试，应该从低压蓄能器抽取大的电流量。因此在步骤S14中如此设定DC/DC转换器的额定值，即DC/DC转换器的输出电压明显高于在高压蓄能器处的压降。接着在步骤S15中激活DC/DC转换器或者把DC/DC转换器与两个电压电网连接。因此，如上所述，DC/DC转换器把来自低压蓄能器的能量输送至高压蓄能器中，也就是说在低压电路中DC/DC转换器用作负载。根据在步骤S14中设定的额定值可以在步骤S15中连接之后，从低压蓄能器轻易地抽取几十至几百A的电流。步骤S16、S17和S18对应于图1中的步骤S3、S4和S5。在步骤S16中，在连接之后等待一定的等待时间段，在所述等待时间段中，在步骤S17中通过电压测量设备得到一个或多个电压值。在步骤S18中，再次去激活DC/DC转换器或者使DC/DC转换器与电网中的至少一个断开。因为DC/DC转换器来说，在测试时间段之外应该供其正常的任务使用，所以在步骤S19中该额定值再次返回至原始值，所述原始值通常对应于来自较高压蓄能器或其余较高压电网对低压蓄能器的缓慢的充电。接着，在步骤S20中再次激活DC/DC转换器，或者使DC/DC转换器与电网连接。在步骤S21中比较电压与最小值，以及在步骤S22中提供信号和在步骤S23中结束所述方法也对应于图1的相应的步骤S6、S7和S8。

图3示出根据本发明的机动车1。机动车1包括高压电池2和低压电池3。高压电池2在此提供48V的电压，低压电池3提供12V的电压。因此，机动车1具有两个车载电网，一个以48V运行的电网，以及一个以12V运行的电网。两个车载电网通过DC/DC转换器4连接。

机动车1具有混合动力发动机5。该混合动力发动机由内燃机以及两个电机/发电机和行星传动装置组成，行星传动装置连接了这三个组成部件。混合动力发动机在现有技术中是已知的，因此此处不再具体讨论混合动力发动机5的功能。重要的是，为了起动混合动力发动机5中的内燃机，利用高压电池2的电流运行电机中的至少一个。在此，由高压电池2供电的电机用作起动器。因此，在内燃机起动时不进行低压电池3的测试。例如在机动车1中，低压电池3为前照灯8以及机动车内部空间中不同的低压系统7和控制设备6供电。控制设备6可以操控DC/DC转换器。因此，例如在正常的机动车运行中可以根据低压电池3的充电状态仅通过由控制设备6改变DC/DC转换器4的额定值来实现低压电池的较强的充电或者低压电池完全不充电。

通过短时间地断开DC/DC转换器4和车载电网之一，随后通过控制设备6调节DC/DC转换器4来调整额定值以及随后在短的时间段(在所述时间段期间测量低压电池3的压降)内连接DC/DC转换器和车载电网可以测试低压电池。

图4示意性示出在图3中示出的机动车的两个车载电网。在DC/DC转换器4左侧示出的高压车载电网包括高压电池2以及至少一个电机14。电机14也可以作为发电机运行。在区域12中示出，在高压电网中可以存在其它组件。高压电网的一极牢固地与DC/DC转换器4连接，而另一极通过开关10耦联在DC/DC转换器4上。在通过控制设备6断开开关10时，在较长的时间段内不会有电流从低压电网至较高压电网中或反之亦然。

右侧示出的低压电网包括低压电池3、前照灯8、机动车内室中的多个低压负载7以及其它组件13。利用电压测量仪9测量在低压电池3处的压降。电压测量仪9可通过控制设备6读取。控制设备6还可以预先规定DC/DC转换器4的额定值。此外，控制设备可以通过处于驾驶员视野内的显示设备11向机动车的驾驶员输出信号。为了执行用于测试低压电池的方法，首先通过控制设备6断开开关10，以便阻止电流输送经过DC/DC转换器4。接着，通过控制设备6调整DC/DC转换器4的额定值。因为在测试方法中，DC/DC转换器仅在极短的时间段内运行，所以例如可以输出最大可能的输出电压。此时控制设备6闭合开关10。因此，来自低压电池3的大的电流流经DC/DC转换器4并对较高压电池2充电。在短的等待时间段之后，通过控制设备6读取电压测量设备9的值。接着再次断开开关10。如果电压测量设备9的读取的电压值高于预定的电压值，则结束所述方法。然而如果值较小，则通过控制设备6如此操控显示设备11，即向驾驶员输出警报。

Claims (23)

1.一种用于测试机动车中的第一蓄能器的方法，所述机动车包括用于运行多个机动车系统的第一蓄能器和至少提供机动车起动所需的电能的第二蓄能器以及控制设备；所述方法包括如下步骤：

-通过控制设备在固定的时间段内将第一蓄能器与负载相连接，所述负载具有比固定选择的机动车系统的并联电路的最小总阻抗更小的阻抗，其中，所述负载是机动车的双向DC/DC转换器；

-在所述时间段内通过电压测量设备至少一次测量第一蓄能器处的压降；

-如果电压低于预定的极限值，则通过所述控制设备输出信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一蓄能器是低压蓄能器，第二蓄能器是高压蓄能器。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤在行驶开始之前执行和/或以规律的间隔执行所述步骤。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在接通机动车的点火装置时、在打开车门时和/或在通过检测设备在预定的最大距离中识别到属于机动车的无线电钥匙时执行所述步骤。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，以规律的间隔，在汽车运行或停止时执行所述步骤。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在将第一蓄能器与负载相连接的步骤中，首先调整DC/DC转换器的参考电压或参考电流，以及接着在时间段的长度上以调整的参考电压或调整的参考电流运行所述DC/DC转换器。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在时间段中由负载输出的电流用于给第二蓄能器充电或者所述负载是马达、起动发电机或加热设备。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述时间段在2ms和60s之间。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述时间段在200ms到40s之间。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述时间段在1s到30s之间。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如此选择负载的阻抗，使得在时间段中输出的电流在第一蓄能器功能正常时达到至少40A的最大电流强度，在所述第一蓄能器功能正常时没有信号输出。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，如此选择负载的阻抗，使得在时间段中输出的电流在第一蓄能器功能正常时达到至少200A的最大电流强度。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，如此选择负载的阻抗，使得在时间段中输出的电流在第一蓄能器功能正常时达到至少300A的最大电流强度。

14.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在通过控制设备提供信号时，通过机动车的提示设备将报警信号以声学、光学或触觉通知输出给驾驶员。

15.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在通过控制设备提供信号时，使机动车停止，其中在机动车的静止状态进行。

16.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在通过控制设备提供信号时，禁止使用至少一个机动车系统。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述至少一个机动车系统是通信系统、娱乐系统、驾驶员辅助系统、传感器系统、加热系统或空调系统和/或导航系统。

18.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在通过控制设备提供信号时，将第一蓄能器与机动车的车载电网断开。

19.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在通过控制设备提供信号之后，禁止更换至以纯电动行驶运行的机动车运行模式中和/或离开这种运行模式。

20.一种机动车，所述机动车包括：用于运行多个机动车系统(7、8)的第一蓄能器(3)；至少提供机动车起动所需的电能的第二蓄能器(2)；电压测量设备(9)；以及至少一个控制设备(6)，其特征在于，所述机动车(1)设计用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。

21.根据权利要求20所述的机动车，其特征在于，控制设备(6)设计用于确定在第一蓄能器(3)处的压降的下限值，用于读取通过电压测量设备(9)测得的电压和用于在测得的电压低于所述下限值时提供信号。

22.根据权利要求21所述的机动车，其特征在于，所述控制设备或另一个控制设备(6)设计用于连接第一蓄能器(3)和负载以及设计用于分析信号，所述负载具有比固定选择的机动车系统(7、8)的并联电路的最小总阻抗更小的阻抗。

23.根据权利要求22所述的机动车，其特征在于，所述负载是DC/DC转换器，所述控制设备(6)、所述另一个控制设备或第三控制设备设计用于预先给定DC/DC转换器(4)的额定电流或额定电压。