CN105408163A - 用于提供用于蓄电池的维护和服务目的的信息的方法 - Google Patents

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Robert Bosch GmbH
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Abstract

本发明涉及一种用于提供用于蓄电池的维护和服务目的的信息的方法，所述蓄电池具有包括非易失性存储器(18)的控制装置和多个蓄电池单元，所述方法包括以下步骤：a)检测和量化所述蓄电池单元的使用数据；b)形成直方图，所述直方图具有各个量化的使用数据出现确定值或由此导出的值的频率值；c)确定至少一个附加的信息载体(16)，所述信息载体设置为用于所述直方图的有效检查；以及d)将直方图和附加的信息载体(16)存储(S5)到控制装置的非易失性存储器(18)中。本发明此外还涉及另一方法，该方法操纵保护地在分散的模块控制装置上提供这样的信息。此外提出一种数据结构、计算机程序以及蓄电池管理系统，其设置用于执行本方法，以及还提出一种蓄电池和机动车，其驱动系统与这样的蓄电池连接。

Description

用于提供用于蓄电池的维护和服务目的的信息的方法
技术领域
本发明涉及一种用于提供用于蓄电池的维护和服务目的的信息的方法，所述蓄电池包括多个蓄电池单元，其中检测和量化蓄电池单元的使用数据，并且其中形成直方图，所述直方图具有各个量化的使用数据出现确定值或由此导出的值的频率值。
本发明此外还涉及一种方法，该方法在分散的模块控制装置上提供信息。
此外提出一种具有这样的信息的数据结构以及计算机程序和蓄电池管理系统，它们特别是设置用于实施本方法。此外提出一种蓄电池和具有这样的蓄电池的机动车。
背景技术
电子控制装置在汽车领域中当今越来越多地得以应用，这样的例子有发动机控制装置或用于防抱死系统和安全气囊的控制装置。对于电动车辆当今研究重点是具有所属的蓄电池管理系统亦即控制装置的更有效率的蓄电池组的研发，该蓄电池组配备有用于监控蓄电池功能的软件。此外，蓄电池管理系统确保应用的蓄电池单元和蓄电池组的安全和可靠的功能。蓄电池管理系统监控和控制电流、电压、温度、绝缘电阻以及对于各个蓄电池单元和/或整个蓄电池组另外的参量。借助于这些参量能够实现管理功能，该管理功能提高蓄电池系统的寿命、可靠性以及安全性。
文献DE102010031337A1示出一种用于确定蓄电池单元的预期寿命的方法。在此，确定物理参量和/或在蓄电池单元中发生的多个运行周期的过程的实施数量，并且存储物理参量出现确定值的频率和/或实施至少一个确定的过程的数量的频率。由此还能够提早识别、阻止蓄电池单元故障并且获得关于蓄电池单元的预期寿命的准确认识。
文献US5,552,999示出一种用于监控蓄电池组中蓄电池的功率消耗的方法，其中生成直方图。
发明内容
根据第一方面包括按照本发明用于提供用于蓄电池的维护和服务目的的信息的方法，所述蓄电池具有包括非易失性存储器的控制装置和多个蓄电池单元，所述方法包括以下步骤：
a)检测和量化所述蓄电池单元的使用数据；
b)形成直方图，所述直方图具有各个量化的使用数据出现确定值或由此导出的值的频率值；
c)确定至少一个附加的信息载体，所述信息载体设置为用于所述直方图的有效检查；以及
d)将直方图和附加信息载体存储到控制装置的非易失性存储器中。
该方法能够在具有包括非易失性存储器的中央控制装置的蓄电池中得以应用。特别是方法步骤c)和d)在此优选由中央控制装置执行。该方法也能够在如下蓄电池中得以应用，该蓄电池具有至少一个蓄电池模块，该蓄电池模块具有配置的模块控制装置，该模块控制装置具有非易失性存储器。
特别是方法步骤c)和d)在此优选由模块控制装置执行。特别优选地设定，方法步骤c)和d)不仅由中央控制装置而且由模块控制装置执行。
根据另一方面包括按照本发明用于提供用于蓄电池的维护和服务目的的信息的方法，所述蓄电池包括具有配置的模块控制装置的至少一个蓄电池模块和中央控制装置，其中至少一个模块控制装置具有非易失性存储器，所述方法包括以下步骤：
i)检测和量化所述蓄电池单元的使用数据；
ii)形成直方图，所述直方图具有各个量化的使用数据出现确定值或由此导出的值的频率值；
iii)通过中央控制装置确定至少一个附加的信息载体，所述信息载体设置为用于所述直方图的有效检查；
iv)由中央控制装置将直方图和至少一个附加的信息载体传送给模块控制装置；
v)根据至少一个附加的信息载体通过所述模块控制装置确证所述直方图的有效性；
vi)将所述直方图存储到所述模块控制装置的非易失性存储器中。
有利地，在按照本发明的方法中引入关于蓄电池应用的历史，该历史不仅在保障要求的范围中并且为了分析处理蓄电池的使用例如为了确定蓄电池单元的预期寿命或监控状态(SOH)而能够被读取和考虑。在此形成直方图，其中直方图具有能够对应于各个量化的使用数据的、获取相应的量化的数据资料的次数或由此导出的值。直方图特别有利地适合确定蓄电池单元的寿命和健康和老化状态。通过应用用于行驶周期的计数器还能够推断每个行驶周期蓄电池单元的平均使用率。因此直方图给出关于在至今位置寿命期间蓄电池应用的总概览。而且在保障要求的范围中，直方图能够从相关的控制装置的非易失性存储器读取并且被用于蓄电池使用的分析处理。
在每个行驶周期之后实现直方图的更新。直方图因此包括最后的行驶周期和之前的行驶周期的各个量化的使用数据出现确定值的频率值。触发行驶周期开始和结束的事件能够是例如充电脉冲、蓄电池由“运行”(驱动)向“充电”(Charge)的状态变化、信号“充电激活”的分析处理或者在接线柱15上亦即点火脉冲的状态变化的分析处理。同样地，触发行驶周期开始和结束的事件能够通过所谓的蓄电池平衡的探测来限定。行驶周期例如能够限定为，该行驶周期共同包括紧接着的充电过程或者不共同包括该紧接着的充电过程。
在行驶周期之前、期间或之后，现有的直方图由控制装置的非易失性存储器加载。在行驶周期期间，当前直方图优选在控制装置的非易失性存储器中创建。在行驶周期之后，当前直方图和现有的直方图组合为更新的直方图并且存储到控制装置的非易失性存储器中。这样的非易失性存储器例如是所谓的EEPROM，也就是说电可擦可编程只读存储器。
蓄电池单元的使用数据的检测速率优选具有6/秒与6/小时之间的限定值，优选在1/秒与1/分钟之间，特别优选6/分钟或1/分钟。在限定的时间间隔之后例如在直方图中记录蓄电池单元的当前温度和当前电压。对于如温度和SOC的测量值，另外的优选的采样率能够位于在1/分钟与6/小时之间，特别是在大约1/分钟。对于电压优选存储经滤波的值，例如在限定的时间间隔上的平均值，其中优选的时间间隔同样为大约1分钟。蓄电池单元的相应使用数据的检测速率优选位于在如下范围中，该范围支持车载自动诊断(OBD)。
蓄电池的使用数据例如包括温度、充电状态、输出电流或提供的电压。同样，使用数据能够包括由此导出的参量，例如在时间上累积或集成的参量、相互相乘或其他方式汇总的参量，例如还有以适合的可量化单位的蓄电池的所谓的监控状态(SOH)。此外，在最小和最大状态例如充电状态之间的差值、相对的蓄电池功率或者实施充电或放电周期的数量能够包括在使用数据中。
借助于导出的值例如能够表示相对频率、使用数据的检测的系统偏移或加权，这适合增大检测的使用数据的说服力或比较力。
借助于检测的使用数据的量化表示：限定网格点，该网格点分别表示间隔的边界，并且将检测的使用数据配置给间隔。在此能够不同大小或均匀地限定间隔。例如温度范围能够限定在-40℃与+80℃之间并且分为10℃、5℃、2℃或1℃的间隔。在间隔的大小和数量中，一方面考虑由直方图采用的存储器，而另一方面考虑这样的量化检测的使用数据的说服力。
通过在从属权利要求中实现的措施能够实现在独立权利要求中提出的方法的有利的改进和改善。
根据一个实施形式，所述附加的信息载体是校验和，所述校验和根据所述直方图和所述中央控制装置的个体秘钥确定。对于如下情况，即蓄电池具有多个包括配置的模块控制装置的蓄电池模块，直方图和另外的附加的信息载体按照优选实施形式附加地存储到至少一个模块控制装置的非易失性存储器中。另外的附加的信息载体在此同样设置为用于实施直方图的有效检查。
对于如下情况，即蓄电池具有多个包括配置的模块控制装置的蓄电池模块，根据一个实施形式，附加的信息载体是校验和，该校验和根据直方图和至少一个模块控制装置的个体秘钥确定。中央控制装置优选对于每个存在的模块控制装置确定至少一个附加的信息载体，将直方图连同附加的信息载体传送给相应的模块控制装置。相应的模块控制装置根据附加的信息载体确证直方图的有效性并且将有效的直方图存储在其非易失性存储器中。
在此能够设定，模块控制装置由工厂方面设置个体秘钥，该秘钥保存在模块控制装置的非易失性存储器中。在蓄电池的制造中个体秘钥由中央控制装置从各个模块控制装置读取并且在中央控制装置中存储。在中央控制装置和模块控制装置的侧能够设定，秘钥随后加密地保存在存储器中，从而秘钥对于入侵者是不可读取的。
根据一个备选的实施形式，模块控制装置在初始化过程中获得其个体秘钥，该初始化过程例如配置给蓄电池的第一次起动。在此能够设定，各个模块控制装置在初始化时告知中央控制装置个体秘钥的丢失，并且秘钥紧接着由中央控制装置产生并且通信至相应的模块控制装置，秘钥存储在哪里。
对于如下情况，即更换模块，优选地设定，新添加的模块控制装置例如由工厂方面设置个体的控制装置标识。而且中央控制装置存储新的蓄电池模块的个体的控制装置标识，以便在后续的行驶周期中能够设置以与新的蓄电池模块匹配的验证信息来设置使用的直方图。对于如下情况，即蓄电池模块在工厂中或在制造厂处更换，例如能够为此在更换模块之后实施初始化序列，该初始化序列给新的模块存储装置分配新的模块控制装置标识并且该标识也在中央控制装置中存储。因此确保了：中央控制装置为新的模块计算正确的验证信息并且新的模块能够正确地验证使用的直方图。
对于如下情况，即蓄电池包括多个具有配置的模块控制装置的模块，为了实现步骤vi)能够设定，模块控制装置从其非易失性存储器加载现有的直方图，由中央控制装置接收的并且确证的直方图和现有的直方图适合地组合为一个更新的直方图并且存储到模块控制装置的非易失性存储器中。为此，附加地又能够分散地在每个模块控制装置中如在此所述那样确定至少另一附加的信息载体，该信息载体设置为用于对本地的待存储的更新的直方图的有效检查。更新的直方图和如果必要附加的信息载体紧接着保存到模块控制装置的非易失性存储器中。因此在读取时能够检验：是否本地待存储的直方图是否已经发生变化。
优选地设置，在失去有效性时将错误消息由所述模块控制装置传送给所述中央控制装置。能够设置，中央控制装置紧接着导入另外的措施，例如蓄电池管理系统的中断或错误消息的存储，该错误消息也就是关于涉及的蓄电池模块的使用数据的伪造的通知。而且模块控制装置能够存储具有伪造的记录的使用的直方图。也能够设置，在失去有效性时模块控制装置将伪造的有用直方图由于伪造而丢弃并且将计数器递增。该计数器能够在下一行驶周期中传送给中央控制装置。紧接着能够设置，中央控制装置决定：达到伪造的最大数量并且能够中断或减少蓄电池的使用，例如起动所谓的跛行回家(limphome)。
根据一个实施形式对于直方图作为附加的信息载体形成校验和。这样的校验和适用于确定直方图是否是变差的或者是否能用于分析有用信息。例如借助于循环冗余校验或应用散列函数形成校验和。在循环冗余校验(CRC)中，直方图的位序列通过确定的生成多项式(所谓的CRC多项式模数2)分开，其中保留剩余部分。该剩余部分是CRC值，该CRC值附加给直方图。对此附加地或对此备选地，能够设有散列函数，例如SHA-1、SHA-2、SHA-3，该散列函数众所周知地将输入量(在此为直方图的相关的部分)按照小的目标量描绘成散列值。散列函数适合确认数据的完整性。也就是说，在实际上不可能的是，通过有意的改变产生直方图，该直方图具有与给出的直方图相同的散列值。散列值可以同样附加给直方图。
提出的方法特别是能够用于锂离子蓄电池以及镍金属混合蓄电池。优选地，提出的方法应用于多个并且特别是一个或多个蓄电池的所有蓄电池单元，该一个或多个蓄电池基本上同时运行。
按照本发明此外提出一种数据结构，该数据结构具有：至少一个直方图，所述直方图具有各个量化的使用数据出现确定值或由此导出的值的频率值；并且具有至少一个附加的信息载体，所述信息载体设置为用于所述直方图的有效检查。所述数据结构优选在实施上述方法之一时创建。数据结构例如由用于维护和服务目的、用于更新存储的信息、用于识别错误的信息或者用于确证信息有效性的计算机装置读取。
按照本发明此外提出一种计算机程序，按照该计算机程序如果计算机程序在可编程的计算机机构上执行那么实施在此所述的方法。计算机程序能够是例如用于实现用于提供或读取用于蓄电池单元的维护和服务目的的信息的装置的模块和/或用于实现车辆的蓄电池管理系统的模块。计算机程序能够存储在机器可读的存储介质上，例如在永久或可再写入的存储介质或计算机机构的映射中，例如在可携带的存储器上，例如CD-ROM、DVD、USB存储棒或存储卡。对此附加或备选地计算机程序能够在计算机装置例如用于下载的服务器或云服务器上提供，例如通过数据网，例如因特网，或者通信连接，例如电话线或无线连接。
按照本发明还提供一种蓄电池管理系统(BMS)，该蓄电池管理系统具有：用于检测和量化蓄电池单元的使用数据的单元；用于创建或更新直方图的单元，所述直方图具有各个量化的使用数据出现确定值或由此导出的值的频率值；用于确定附加的信息载体的单元，所述信息载体设置为用于所述直方图的有效检查；以及用于将所述直方图和附加的信息载体存储到非易失性存储器中的单元。
用于存储直方图和附加的信息载体到非易失性存储器中的单元能够不仅在中央控制装置(BCU)的侧还能够在模块控制装置(CPU)的侧上设置。同样能够存在多个用于存储直方图和附加的信息载体的单元，其中第一个单元能够配置给BCU，而外的单元配置给各个CUP。
蓄电池管理系统优选包括另外的用于根据附加的信息载体确证直方图的有效性的单元。这样的单元能够不仅在BCU侧而且能够在CUP的侧上设置。蓄电池管理系统优选还包括用于在BCU与CPU之间传送数据的通信单元。
按照本发明此外提供一种蓄电池，特别是锂离子蓄电池或镍金属混合蓄电池，该蓄电池包括蓄电池管理系统并且与机动车的驱动系统是可连接的，其中蓄电池管理系统如前述构成和/或设置为执行按照本发明的方法。
在本说明书中，术语“蓄电池”和“蓄电池单元”对于通常的语言应用匹配地用于蓄能器或蓄能器单元。蓄电池优选包括一个或多个蓄电池单元，蓄电池单元能够包括蓄电池单池、蓄电池模块、模块支路或蓄电池组。蓄电池单元在此优选在空间上组合并且在电路技术上相互连接，例如串联或并联连接为模块。多个模块能够形成所谓的蓄电池直接转换器(BDI、BatteryDirectConverter)并且多个蓄电池直接转换器形成一个蓄电池直接变换器(BDI、BatteryDirectInverter)。
按照本发明此外提供一种具有这样的蓄电池的机动车，其中蓄电池与机动车的驱动系统连接。优选地，该方法应用在电动车辆中，其中多个蓄电池单元连接在一起以便提供必要的驱动电压。
发明优点：
借助于按照本发明的方法，不仅在中央控制装置中而且在各个模块控制装置中能够阻止在控制装置的存储器中对直方图的操纵。由此能够在技术说明之外通过对使用的直方图的操纵来揭示蓄电池组不允许的使用。如果直方图存储在涉及的存储装置的存储器中，并且不具有正确的信息载体，那么这指示对使用的直方图的操纵或故障的存储器。在没有计算规程的准确认识和控制装置的明确标识下，信息载体是不可伪造的。可信的签名不能够由入侵者计算。而且借助于足够多已知的直方图签名组合的签名计算的所谓的逆向工程能够例如通过使用个体的控制装置序列号变得极其困难。
中央蓄电池控制装置和本地的模块控制装置能够任意设置并且对伪造做出反应，例如通过在故障存储器中的记录或蓄电池的中断。控制装置还能够用于识别存储器故障，并且能够相应地做出反应并且不再继续应用故障的存储单元。
此外特别有利的是信息在模块控制装置上的分散存储。扩展的模块的有用直方图能够被读出并分析。为此中央模块控制装置在原理上不是必需的。模块的更换此外对其余模块的直方图不具有影响。以空的直方图初始化新安装的模块。
此外特别有利的是应用用于各个模块控制装置的个体秘钥。对于不可信的情况，即入侵者已经将用于一个模块的有用信息的保护解密，该入侵者最多可以伪造该模块的有用信息，所有另外的模块一如既往保持防卫。
另一优点通过系统的可扩展性产生。检测的测量参量的数量亦即直方图的维度能够任意扩展。如此也能够应用高维度的直方图，该直方图例如提供关于如下的信息，即蓄电池在限定的充电状态、限定的温度和限定的电流的确定组合下使用多长时间。该方法还能够并行地应用在不同的独立的直方图上。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且在以下说明中进一步阐明。其中：
图1示出用于更新二维直方图的例子；
图2示出用于将直方图操纵保护地存储在蓄电池管理系统中的例子；
图3示出了根据本发明的实施形式的蓄电池管理系统；
图4示出了用于将直方图分散存储在蓄电池管理系统中的例子；
图5示出了用于在分散存储的直方图的情况下入侵情景的例子；
图6示出了用于将直方图操纵保护地分散地存储在蓄电池管理系统中的例子。
具体实施方式
图1示出在更新步骤之前和之后的二维直方图2，该更新步骤在此例如作为箭头10示出。在直方图2的创建中，以限定的检测速率确定温度和电压，并且相应的直方图值或频率值6提高1。在例子中，更新步骤10以提高的测量9“20°/3,5伏特”的频率示出。从直方图2例如清楚可见，蓄电池在20℃和3.5V电压的情况下在更新步骤10之后在8次测量的情况下运行，或者蓄电池在0℃的情况下不再运行。直方图2在本发明的范围中也称为使用的直方图。
在示出的例子中温度-10℃至+50℃的总间隔4分为5个单个间隔4-1、4-2、…4-5，其中各个间隔4-1、4-2、…4-5在此例如具有10℃的间隔宽度。给出的温度值8例如能够是通过间隔边界给定的值的平均值，或者左或右边界的值。
在示出的例子中，此例如还包括从3.3V至3.6V的电压值7的总间隔5分为四个单个间隔5-1、5-2、…5-4，其中各个间隔5-1、5-2、…5-4在此例如具有0.1V的间隔宽度。给出的电压值7同样能够是通过间隔边界给定的值的平均值，或者左或右边界的值。
图2示出用于将直方图操纵保护地存储在控制装置中的例子，例如在蓄电池管理系统的中央控制装置中或者分散地在模块控制装置中。在第一步骤S1中，单元13从控制装置的非易失性存储器18加载现有的直方图。另一单元15检测和量化蓄电池单元的使用数据并且由此形成用于当前行驶周期的直方图，其中在此通常实施依照图1所述的各个更新步骤10中的多个。检测的量化的使用数据和现有的直方图提供给另一单元14，该单元由此创建更新的直方图，例如其方法是两个直方图逐元素地相加。
用于创建直方图的单元14将更新的直方图传送给用于确定附加的信息载体的单元17。用于确定附加的信息载体的单元17在步骤S3中例如从控制装置的非易失性存储器18确定例如控制装置的序列号并且借助于单向函数f(x、y)根据序列号和更新的直方图例如借助于异或函数通过直方图的所有记录计算附加的信息载体16，该附加的信息载体设置用于直方图的有效检查。在另一步骤S5中更新的直方图和附加的信息载体16存储在涉及的控制装置的非易失性存储器18中。
单向函数f(x、y)——>z优选以这样的特征限定，即该单向函数的函数值可单向计算并且函数的逆向是非常费事的。对于这样的单向函数的例子出现在密码文例如散列函数特别是SHA-1、SHA-2或SHA-3中，或者作为质数的乘法。在蓄电池管理系统中实施单向函数。在单向函数f(x、y)——>z中，值y是明确的控制装置标识，例如控制装置的序列号。通过值y确保：相同的单向函数在不同控制装置中提供不同结果。输入值x是直方图。例如所有直方图记录能够通过异或结合为一个值，该值那么连同值y一起进入到签名计算中。紧接着直方图设有证实信息即所谓的签名，该签名在本发明的范围中能够称为附加的信息载体16。该签名例如32位值由直方图和控制装置的明确的数据元素计算并且连同直方图共同存储。在不知道签名的计算规程的情况下，入侵者不能够产生使用的直方图和适合的签名的可信的组合，并且在控制装置中进行存储。由于使用控制装置个体的秘钥，通过在每个行驶周期之后读取直方图和签名来推断计算规程变得极其困难。
在损坏/保障情况下，直方图、签名和序列号从控制装置的非易失性存储器18读取。根据直方图和序列号重新计算签名。如果该签名与来自控制装置的存储的签名一致，那么在控制装置中不存在对使用的直方图的操纵。如果所述签名不一致，那么控制装置中的直方图被操纵。
图3示出了按照本发明的实施形式的蓄电池管理系统20。蓄电池管理系统包括中央控制装置22和多个蓄电池模块26-1、26-2、…26-n，该中央控制装置也能够称为BCU(蓄电池控制单元)，所述蓄电池模块分别具有自身的模块控制装置24-1、24-2、…24-n，模块控制装置也称为CMC(单元模块控制器)。给每个模块26-1、26-2、…26-n配置多个蓄电池单元28，其中这些蓄电池单元通常串联并且部分附加地并联连接，以便以蓄电池系统实现要求的功率和能量数据。各个蓄电池单元28例如是具有2.8至4.2V的电压范围的锂离子蓄电池。在中央控制装置22与模块控制装置26-1、26-2、…26-n之间的通信通过通信通道30例如通过CAN总线实现。
图4示出直方图在蓄电池管理系统20中的分散的存储。蓄电池管理系统20能够如依照图3所述那样构成并且包括中央控制装置22和模块控制装置24。适合的检测和量化模块——其能够如依照图2所述那样构成(未示出)——通过在最后的行驶周期期间对蓄电池的使用来创建当前直方图12。在步骤S6中将当前直方图12附加到总直方图32，该总直方图保存在中央控制装置22的非易失性存储器中。在此能够确定附加的信息载体，该附加的信息载体能实现在中央控制装置22的非易失性存储器中确证总直方图32的有效性，如依照图2所述。在保障要求的范围中，总直方图32能够由中央控制装置22的非易失性存储器读取并且被用于蓄电池使用的分析处理。
附加地给模块控制装置24在另一步骤S7中传送当前行驶周期的使用的直方图12。在模块控制装置24中将当前直方图12附加给在那儿本地并且分散地存储的使用的直方图34，其中这能够如依照图2所述那样实现。特别是能够设定，给在模块控制装置24中存储的直方图34附加另外的附加的信息载体，该另外的附加的信息载体又设置用于直方图34的有效检查。能够通过通信通道30实现将当前直方图12传送给各个模块控制装置24。
在保障情况下能够不仅读取中央控制装置22的总直方图32而且还有各个模块26的直方图34。而且在如下情况下，即更换各个模块26，中央控制装置22中的使用的直方图32给出关于整个蓄电池组的使用的情况。在更换模块26的情况下，模块26中的使用的直方图34给出关于相应模块26的详细使用的情况。能够在制造厂商方面单独地分析扩展的模块，而无需必须访问中央控制装置22。优选地能够设定，新安装的模块26仅仅检测自从安装时刻起的使用数据。
图5示出用于拦截传送的数据并且由入侵者38通过操纵的数据代替数据的例子。该系统能够如依照图4所述那样构成，特别是中央控制装置22在每个行驶周期之后在步骤S6中在总直方图32中存储当前直方图12并且将其在步骤S7中传送给分散的模块控制装置24，该分散的模块控制装置将当前直方图12附加给在模块控制装置24中存储的直方图34。
在示出的例子中入侵者38在步骤S8中拦截在步骤7中传送的数据40并且在另一步骤S9中将其由操纵的数据42代替。入侵者38在此分离在中央控制装置22与模块控制装置24之间通过通信通道30的连接。能够设置，除了使用的信息之外，每个通信被不变地传送。但是一旦在一个行驶周期之后当前直方图12由中央控制装置22发送给模块控制装置24，该当前直方图被拦截并且由操纵的使用的信息42代替。在图5中示出：如何拦截具有高使用度的直方图40并且通过具有较小使用度的直方图42代替。在此例如能够隐没如下区域，在该区域中蓄电池是不可用的或者总地能够传送减小的使用，从而计算的蓄电池和蓄电池模块的寿命或老化将错误。在保障要求的情况下，推断蓄电池的实际使用是非常困难乃至不可能的。虽然中央控制装置22的使用的直方图32给出关于整个蓄电池使用的情况，但是因为能够更换具有模块控制装置24的模块26，所以不能够获悉：实际上如何程度地使用存在的模块26。
图6示出了用于在蓄电池管理系统20中分散存储直方图的情况下按照本发明的操纵保护的例子。该系统能够依照附图3-5所述那样构成。在行驶周期期间对于行驶周期由中央控制装置22创建使用的直方图12，附加给总直方图32并且在步骤S6中保存在中央控制装置22的非易失性存储器中。附加地在步骤S7中创建的直方图12例如通过通信总线30由中央控制装置22通信到模块控制装置24。附加地，在步骤S10中分别将附加的信息载体由中央控制装置22传送给模块控制装置24。因为附加的信息载体优选对于每个模块26不同，所以该步骤分为各个步骤S10-1、S10-2、…S10-n。特别是根据一个优选实施形式可以设置，对于每个模块控制装置24由中央控制装置22根据当前的使用的直方图12和模块控制装置24的个体秘钥计算各个附加的信息载体，其中模块控制装置24的个体秘钥存储在中央控制装置22中。在此，借助于模块控制装置24的个体秘钥和直方图12的各个值计算校验和。特别是可以设定单向函数的应用，如依照图2所述地，其具有直方图12和个体秘钥的输入参数。备选或附加地，能够设置实现非对称加密，例如借助于公钥加密，其中用于验证的秘钥从个体模块控制装置秘钥导出。
在各个模块控制装置24-1、24-2、…24-n中，根据附加的信息载体亦即根据个体验证信息确证传送的使用的直方图12的有效性。每个模块控制装置24在此借助于其个体秘钥和使用的直方图12检验附加的信息载体。存在以下可能：
a)由中央控制装置22通信的验证信息与自身计算的验证信息一致：中央控制装置22的数据是非伪造的。最后行驶周期的使用的直方图12添加到已经存储的有用直方图34上。为此从模块控制装置24的非易失性存储器读取分别在模块控制装置24中存储的直方图34，添加正在运行的行驶周期的直方图12并且结果又保存在模块控制装置24的非易失性存储器中。
b)由中央控制装置22通信的验证信息与通过模块控制装置24计算的验证信息不一致：数据在中央控制装置22与模块控制装置24之间(例如通过入侵者)被伪造。
提出的措施能够包括：
i)丢弃使用的直方图并且通知中央控制装置22数据的伪造。中央控制装置22导入进一步的措施：中断蓄电池管理系统，存储涉及的模块26的使用数据的伪造，等等。
ii)模块控制装置24存储具有伪造记录的使用数据。
iii)模块控制装置24由于伪造丢弃使用数据并且将计数器递增。该计数器在下一行驶周期中传送给中央控制装置22。中央控制装置22能够决定，达到伪造的最大数量并且蓄电池的使用能够中断/减小(“跛行回家”)。
本发明不限于在此所述实施例和其中突出的方面。相反，在通过权利要求给出的范围内多种处于本领域内技术人员理解范围内的改型都是可能的。

Claims (12)

1.用于提供用于蓄电池的维护和服务目的的信息的方法，所述蓄电池具有包括非易失性存储器(18)的控制装置(22)和多个蓄电池单元(28)，所述方法包括以下步骤：
a)检测和量化所述蓄电池单元(28)的使用数据；
b)形成直方图(2、12)，所述直方图具有各个量化的使用数据出现确定值(7、8)或由此导出的值的频率值(6)；
c)确定至少一个附加的信息载体(16)，所述信息载体设置为用于所述直方图(2、12)的有效检查；以及
d)将所述直方图(2、12)和所述附加的信息载体(16)存储(S5)到所述控制装置(22)的非易失性存储器(18)中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述附加的信息载体(16)是校验和，所述校验和根据所述直方图(2、12)和所述控制装置(22)的个体秘钥确定。
3.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述蓄电池具有带有配置的模块控制装置(24)的多个模块(26)，并且将所述直方图(2、12)和另一附加的信息载体(16)存储到至少一个模块控制装置(24)的非易失性存储器(18)中。
4.用于提供用于蓄电池的维护和服务目的的信息的方法，所述蓄电池包括具有配置的模块控制装置(24)的至少一个蓄电池模块(26)和中央控制装置(22)，其中至少一个模块控制装置(24)具有非易失性存储器(18)，所述方法包括以下步骤：
i)检测和量化所述蓄电池单元(28)的使用数据；
ii)形成直方图(2、12)，所述直方图具有各个量化的使用数据出现确定值(7、8)或由此导出的值的频率值；
iii)通过所述中央控制装置(22)确定至少一个附加的信息载体(16)，其设置为用于所述直方图(2、12)的有效检查；以及
iv)由所述中央控制装置(22)将所述直方图(2、12)和所述至少一个附加的信息载体(16)传送给模块控制装置(24)；
v)根据所述至少一个附加的信息载体(16)通过所述模块控制装置(24)确证所述直方图(2、12)的有效性；
vi)将所述直方图(2、12)存储到所述模块控制装置(24)的非易失性存储器(18)中。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述附加的信息载体(16)是校验和，所述校验和根据所述直方图(2、12)和所述模块控制装置(24)的个体秘钥确定。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，为了实现所述步骤vi)，从所述模块控制装置(24)的非易失性存储器(18)加载(S1)现有的直方图，由所述中央控制装置(22)接收的和确证的直方图与所述现有的直方图适合地组合为更新的直方图并且存储到所述非易失性存储器(18)中(S5)。
7.根据权利要求4至6之一所述的方法，其特征在于，在失去有效性时将错误消息或计数器由所述模块控制装置(24)传送给所述中央控制装置(22)。
8.数据结构，具有：至少一个直方图(2、12)，所述直方图具有量化的使用数据出现确定值(7、8)或由此导出的值的频率值(6)；并且具有至少一个附加的信息载体(16)，如果所述数据结构由计算机装置读取，那么所述信息载体设置为用于所述直方图(2、12)的有效检查，其中在实施根据权利要求1至7之一所述的方法时创建所述数据结构。
9.计算机程序，用于当在可编程的计算机装置上执行时实施根据权利要求1至7之一所述的方法。
10.蓄电池管理系统(20)，具有：
用于检测和量化蓄电池单元(28)的使用数据的单元(15)；
用于创建直方图(2、12)的单元(14)，所述直方图具有各个量化的使用数据出现确定值(7、8)或由此导出的值的频率值(6)；
用于确定附加的信息载体(16)的单元(17)，所述信息载体设置为用于所述直方图(2、12)的有效检查；以及
用于将所述直方图(2、12)和所述附加的信息载体(16)存储到非易失性存储器(18)中的单元。
11.蓄电池，所述蓄电池包括多个蓄电池单池和根据权利要求10所述的蓄电池管理系统(20)，并且所述蓄电池与机动车的驱动系统是可连接的。
12.机动车，具有根据权利要求11所述的蓄电池，其中所述蓄电池与机动车的驱动系统连接。
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