CN111903029A - 用于监控能量存储器的方法和控制单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于能量存储器(102)的控制单元(104)。所述控制单元(104)构造用于在能量存储器(102)运行期间检测与能量存储器(102)的不同放电/充电事件(310)有关的事件数据。放电/充电事件的事件数据(310)在此指示在该放电/充电事件(310)的范围内能量存储器(102)的事件‑放电深度(312)。此外，控制单元(104)构造用于基于放电数据确定放电深度分布(403)，所述放电深度分布对于不同放电深度(400)指示在能量存储器(102)运行期间具有相应事件‑放电深度(312)的放电/充电事件(310)的数量(401)。此外，控制单元(104)构造用于基于放电深度分布(403)并且基于能量存储器(102)的放电深度特性曲线(410)来确定与能量存储器(102)的累积负荷有关的状态数据，和/或根据放电深度分布(403)和放电深度特性曲线(410)来调整能量存储器(102)的运行策略。

Description

用于监控能量存储器的方法和控制单元
技术领域
本发明涉及一种用于监控尤其是车辆的车载电气网络中的能量存储器的方法以及相应的控制单元。
背景技术
车辆、尤其是道路机动车通常具有至少一个电能量存储器，以存储用于运行车辆用电器(如起动器、空调设备、照明设备等)的电能。为此目的，车辆尤其是具有电化学能量存储器、如铅蓄电池。
电化学能量存储器通过循环放电和充电受到负荷。该负荷在此通常与各个放电/充电循环的放电深度有关。为了确定能量存储器的负荷，可与相应充电/放电深度无关地检测放电/充电循环的总数并与最大允许循环数量进行比较。但这种比较通常仅提供能量存储器累积负荷的相对粗略的估算。因而只能不够精确地确定能量存储器的剩余使用寿命，这可能会导致能量存储器更换得太早或太晚(这会导致成本增加或妨碍车辆的行驶运行)。
发明内容
本文的技术任务涉及以更高的精度来确定(电化学)能量存储器、尤其是铅基电池的累积的负荷状态。此外，本文的技术任务还涉及以可靠且有效的方式延长能量存储器的使用寿命。
所述任务通过独立权利要求解决。此外，有利的实施方式在从属权利要求中被描述。应当指出，独立权利要求的从属权利要求的附加技术特征在没有独立权利要求的特征或仅与独立权利要求的部分特征组合的情况下可构成独立于独立权利要求的所有特征的组合的独立发明，其可以是独立权利要求、分案申请或后续申请的技术方案。这同样适用于说明书中描述的技术教导，其可形成独立于独立权利要求的特征的发明。
根据一个方面，描述了一种用于能量存储器的控制单元。所述能量存储器可在车辆、尤其是道路机动车的车载电气网络中运行。在此可从能量存储器中获取电能用以运行一个或多个用电器。另一方面，可通过能量源(如发电机、直流电压转换器和/或另一能量存储器)提供电能用以给能量存储器充电。能量存储器可包括铅电池和/或AGM电池或锂基电池或处于相同或不同电压水平的多个能量存储器的组合。
所述控制单元构造用于在能量存储器运行期间检测与能量存储器的不同放电/充电事件有关的事件数据。为此目的，可使用一个或多个充电状态传感器，它们通常集成在存储器附近(如IBS，即铅电池的集成电池传感器或锂电池的电流电压传感器)。在此可从能量存储器开始运行起确定并存储事件数据。
可这样定义一个放电/充电事件：一个放电/充电事件正好在能量存储器的N个放电过程和/或N个充电过程上延伸，其中，N可等于或小于10、5、4、3、2、1。尤其是能量存储器的每个单个放电过程和/或充电过程都可被定义为放电/充电事件。因此可详细检测能量存储器的放电和/或充电性能。
在车辆行驶期间通常会发生相对大量的单个放电过程和充电过程(如100、1000或更多个)。这尤其适用于使用制动能量回收和/或在市内行驶的车辆。对于这些放电过程和/或充电过程中的每一个可定义和/或存储一个放电/充电事件。必要时也可将N个直接相连的放电过程和/或充电过程组合为一个唯一的放电事件/充电事件，以减少检测和/或存储的数据量。因此可在能量存储器负荷的检测精度和存储的数据量之间做出折衷。
放电/充电事件可通过充电过程和放电过程之间的过渡和/或通过放电过程和充电过程之间的过渡来限定。尤其是放电/充电事件的开始和/或结束可通过中断能量存储器的充电过程而触发。
通常，能量存储器充电状态的时间曲线包括交替的、具有负斜率(在放电过程中)和正斜率(在充电过程中)的局部区域。每个具有负斜率的局部区域和/或每个具有正斜率的局部区域都可被检测并存储为单个放电/充电事件。
放电/充电事件的事件数据可指示在该放电/充电事件的范围内能量存储器的事件-放电深度。因此，对于每个放电/充电事件可检测并存储相应的事件-放电深度。能量存储器在一个放电/充电事件的范围内通常具有最小充电状态和最大充电状态(例如在放电/充电事件的开始或结束时)。该放电/充电事件的事件-放电深度因此可取决于在最大充电状态和最小充电状态之间的差或相应于在最大充电状态和最小充电状态之间的差。
此外，控制单元构造用于基于放电数据来确定放电深度分布，所述放电深度分布对于不同放电深度指示在能量存储器运行期间具有相应事件-放电深度的放电/充电事件的数量。为此目的，控制单元可构造用于，基于放电数据将不同的放电/充电事件分组为多个代表放电深度的不同值范围的放电深度组。然后可基于在一个特定放电深度组中的放电/充电事件的数量来确定该放电深度组的放电/充电事件的数量。放电深度分布因此可被确定为放电深度直方图。放电深度分布可借助新检测到的放电/充电事件的新事件数据重复和/或连续地更新。因此可以以有效的方式始终确定能量存储器的当前放电深度分布。
控制单元可构造用于在确定放电/充电事件的数量时对放电/充电事件根据该放电/充电事件的事件-放电深度进行加权，以便确定全周期等效的放电/充电事件的数量。换句话说，放电/充电事件的数量可标准化为全周期等效的放电/充电事件。在此，全周期等效的放电/充电事件的放电深度为能量存储器的充电或标称容量的Y％(通常为100％)(Y为恒定值，如在1到100之间，优选Y＝100)。放电/充电事件的事件-放电深度通常具有介于0％至100％之间的值。因此在确定放电/充电事件的数量时放电/充电事件只能根据事件-放电深度部分地(anteilig)计算，因而所确定的数量分别表示全周期等效
Figure BDA0002698467690000031
的放电/充电事件(放电深度为Y％)。通过换算或检测全周期等效的放电/充电事件可改善对能量存储器的监控(尤其是为了确定能量存储器的剩余使用寿命)。
控制单元还可构造用于，基于所确定的放电深度分布并且基于能量存储器的放电深度特性曲线来确定与能量存储器的累积负荷有关的状态数据。在此，放电深度特性曲线可对于不同放电深度指示放电/充电事件的最大允许数量(例如换算成全周期，在此一个全周期相应于一次完全放电的能量量、即标称容量的100％)。尤其是可基于所确定的放电深度分布与放电深度特性曲线的比较来确定状态数据。替代或附加地，控制单元可构造用于，确定在放电深度分布和放电深度特性曲线之间的距离量(例如平均绝对距离或平方距离)。然后可基于距离量来确定状态数据。状态数据例如在此可指示或包括：能量存储器的剩余使用寿命；能量存储器最大预期负荷的已消耗部分；和/或能量存储器使用寿命的预期结束时间。
因此，控制单元允许以有效且精确的方式确定能量存储器的状态。尤其是在此可确定能量存储器的剩余使用寿命。
替代或附加地，控制单元可构造用于，根据放电深度分布和根据放电深度特性曲线来调整能量存储器的运行策略。在此，可通过调整能量源的运行来调整运行策略，所述能量源构造用于提供电能用以给能量存储器充电。替代或附加地，可通过调整用电器的运行来调整运行策略，所述用电器构造用于借助能量存储器的电能来运行。替代或附加地，可通过调整用于在所述能量存储器和另一能量存储器之间转充电能的转充策略(Umladestrategie)来调整运行策略。
通过调整运行策略可延长能量存储器的使用寿命。为此目的，控制单元可构造用于，基于放电深度分布并且基于放电深度特性曲线来确定：能量存储器的运行包括过多数量的、具有在特定放电深度值范围中的事件-放电深度的放电/充电事件。于是可这样调整能量存储器的运行策略，使得(与不变的运行策略相比)至少在统计上减少具有在特定值范围中的事件-放电深度的放电/充电事件的数量。因此能够可靠地避免一个或多个放电深度组超过(通过放电深度特性曲线表示的)放电/充电事件的允许数量(并且因此终结能量存储器的可能的使用寿命)。
控制单元可构造用于这样调整能量存储器的运行策略，使得放电深度分布随着能量存储器的继续运行而接近放电深度特性曲线。替代或附加地，控制单元可构造用于这样调整能量存储器的运行策略，使得随着能量存储器的继续运行，在放电深度分布和放电深度特性曲线之间的距离量减小。替代或附加地，控制单元可构造用于这样调整能量存储器的运行策略，使得放电深度分布不与放电深度特性曲线相交和/或不超过放电深度特性曲线。尤其是可这样调整能量存储器的运行策略，使得对于不同的放电深度尽可能完全和/或均匀地利用放电深度特性曲线下方的可用区域。因此可最大化能量存储器的可能的使用寿命。
控制单元可构造用于，在能量存储器运行的第一时刻确定第一放电深度分布，并且在能量存储器的随后的第二时刻确定第二放电深度分布。然后可基于第一放电深度分布和第二放电深度分布来预测未来时刻的预测的放电深度分布。接着可基于预测的放电深度分布来确定与能量存储器的累积负荷有关的状态数据。替代或附加地，可基于预测的放电深度分布来调整能量存储器的运行策略。因此可进一步提高所确定的状态数据的质量和/或可进一步延长能量存储器的使用寿命。
所述能量存储器的放电深度特性曲线和/或所述能量存储器可取决于：能量存储器运行所在的国家；和/或能量存储器运行期间的气候条件；和/或一个或多个用电器，其由能量存储器提供电能；和/或其内设置有能量存储器的车辆的用户。由此可减少用于提供能量存储器的成本。
根据另一方面，描述了一种用于监控能量存储器的方法。该方法包括：在能量存储器运行期间检测与能量存储器的不同放电/充电事件有关的事件数据；放电/充电事件的事件数据指示在该放电/充电事件的范围内能量存储器的事件-放电深度。此外，该方法包括：基于放电数据确定放电深度分布，所述放电深度分布对于不同放电深度指示在能量存储器运行期间具有相应事件-放电深度的放电/充电事件的数量。此外，该方法可包括：基于放电深度分布并且基于能量存储器的放电深度特性曲线来确定与能量存储器的累积负荷有关的状态数据。替代或附加地，该方法可包括根据放电深度分布和放电深度特性曲线来调整能量存储器的运行策略。
根据另一方面，描述了一种尤其是用于车辆或用于固定或移动应用的车载电气网络，该车载网络包括能量存储器和本文中描述的控制单元。
根据另一方面，描述了一种道路机动车(特别是轿车或卡车、公共汽车或摩托车)，其包括本文中描述的控制单元和/或本文中描述的车载网络。
根据另一方面，描述了一种软件(SW)程序。该软件程序可构造用于在处理器(如车辆的控制器)上运行，以便由此实施本文中描述的方法。
根据另一方面，描述了一种存储介质。该存储介质可包括软件程序，该软件程序构造用于在处理器上运行，以便由此实施本文中描述的方法。
应指出，本文中所描述的方法、装置和系统不仅可单独、而且也可结合其它本文中描述的方法、装置和系统来使用。另外，本文中描述的方法、装置和系统的任何方面可以多种方式相互组合。尤其是权利要求的特征可以多种方式相互组合。
附图说明
下面参照实施例详细阐述本发明。附图如下：
图1示出车载电气网络的示例性部件；
图2示出车辆的示例性部件；
图3示出在车辆行驶期间能量存储器充电状态的示例性时间曲线；
图4a示出示例性充电深度直方图；
图4b示出能量存储器负荷的示例性预测；以及
图5示出用于监控能量存储器的示例性方法的流程图。
具体实施方式
如开头所解释的，本文涉及对尤其是车辆中的电化学能量存储器的可靠且有效的监控。在此，图1示出车辆的车载电气网络100的示例性部件。车载网络100包括电能量存储器102，其构造用于存储电能。此外，车载网络100包括一个或多个用电器103(如用于车辆内燃机的起动器、空调设备、照明元件、信息娱乐系统等)，它们可借助能量存储器102的电能运行。此外，车载网络100通常还包括用于车载电气网络100的能量源101，该能量源构造用于产生电能或提供来自车辆另一车载网络的电能。能量源101可包括发电机和/或直流电压转换器。替代或附加地，能量源101可包括另一能量存储器。车载网络100具有车载网络电压105(如12V、24V、48V或高压(如300V或更高))。
车载网络100的不同部件101、102、103可通过车载网络100或车辆的控制单元104来闭环控制或开环控制。尤其是控制单元104可构造用于调节能量存储器102的充电状态(如通过调整能量源101和/或至少一个用电器103的运行)。此外，控制单元104可构造用于调节车载网络电压105。换句话说，控制单元104可构造用于实施用于能量存储器102的运行策略。
图2示出车辆200的示例性部件。车辆200包括车载网络100。尤其是车辆100包括控制单元104，该控制单元构造用于通过传感器单元202(如通过电池传感器)检测与能量存储器102有关的传感器数据。这些传感器数据可显示作为时间t的函数的能量存储器102充电状态300。在图3中示出作为时间t的函数的能量存储器102充电状态300(即荷电状态，SOC)的示例性时间曲线301。此外，车辆200包括存储单元203，其构造用于存储与能量存储器102有关的数据、尤其是传感器数据和/或从中导出的事件数据。
电化学能量存储器102的使用寿命通常与取决于能量存储器102的放电深度(DoD)有关。因此，能量存储器102的不同使用概况(具有不同的放电深度)会导致能量存储器102的不同使用寿命。例如AGM(吸收性玻璃垫)电池在放电深度约为标称容量的50％时在约300次全周期等效放电事件后就已经会完全老化。另一方面，在相对低的、仅为标称容量的1％的放电深度下，AGM电池的使用寿命可增加到数千次全周期等效放电事件。因而通常不能简单地基于对全周期等效放电值的计数来确定能量存储器102的累积负荷或老化状态的确定。
例如可在关闭车辆200(内燃)发动机时确定车辆200行驶期间能量存储器102的总放电量并将其存储在存储单元203中(如“5Ah放电量”)。所检测的总放电量随后可作为部分全周期等效放电事件在确定能量存储器102的剩余使用寿命时加以考虑。但这种粗略的数据检测(未分配给实际发生的单个放电/充电事件或未分配给特定放电深度)通常导致相对不精确地确定能量存储器102的累积负荷状态。因此有可能实施错误的维护措施(如过早或过晚更换能量存储器102)。此外还可能实施错误的措施来减小能量存储器102的负荷(如关闭或降级发动机自动停机装置)。
控制单元104可构造用于，基于传感器数据检测与能量存储器102有关的各个放电/充电事件的事件数据并将其存储在存储单元203中。图3示出在车辆200运行期间能量存储器102充电状态300的示例性时间曲线301。从图3可以看出，充电状态300可暂时下降(因为提取电能以运行一个或多个用电器103)。另一方面，充电状态300可在其它时间间隔中增加(因为能量源101运行例如以回收制动能量)。充电状态的时间曲线301在一次连续放电过程的开始和结束之间的局部区域可被视为单个放电/充电事件310(即放电和/或充电事件或简称事件310)。替代或附加地，充电状态的时间曲线301在一次连续充电过程的开始和结束之间的局部区域可被视为单个放电/充电事件310(即放电和/或充电事件或简称事件310)。从图3可以看出，在车辆200运行期间(尤其是也在车辆200的单次行驶期间)通常发生大量放电/充电事件310。
对于放电/充电事件310可(基于传感器数据)确定并存储事件数据。事件数据例如是：
-事件-放电深度312，其例如指示能量存储器102充电状态300在放电/充电事件310开始与结束之间的差；和
-事件310开始和/或结束时的事件-充电状态311。
因此，可在单次行驶期间检测并存储大量事件310的事件数据。可对于多次行驶重复该操作。然后可由控制单元104评估这些事件数据，以便以精确方式确定能量存储器102的累积负荷状态。
图4a示出示例性的放电深度直方图403(作为放电深度分布的示例，已换算成多个放电全周期)，其可基于大量事件310的事件数据来确定。尤其是事件310可根据各自的事件-放电深度312分组为不同的放电深度组404，所述组代表放电深度404的不同值范围。在所示示例中设置代表范围10-20％、20-30％等的放电深度组404。此外，在所示示例中将范围0-10％分为几个子范围(由于该值范围内的事件310数量相对高)。
可为每个放电深度组404确定频率值401，该频率值可指示具有相应放电深度400值的全周期等效充电/放电事件的数量。为了确定一个放电深度组404的频率值或数量401，首先可识别事件310，其事件-放电深度312落入该放电深度组404的值范围内。然后可对每个识别的事件310根据事件-放电深度312进行加权，因为事件310通常仅相应于部分全周期等效充电/放电事件。例如事件-放电深度312为x(例如x＝10％)的事件310仅相应于一个全周期等效充电/放电事件的x分之一。
总体而言，因此可对于不同放电深度组404确定不同的频率值401。放电深度直方图403因而由作为放电深度组404放电深度400的函数的频率值401形成。放电深度直方图403因此表示作为放电深度400的函数的能量存储器102的全周期等效充电/放电事件的详细分布。
能量存储器102可具有放电深度特性曲线410，其指示作为放电深度400的函数的全周期等效充电/放电事件的最大允许频率或数量401。尤其是放电深度特性曲线410下方的区域可定义能量存储器102的运行范围，在能量储存器102达到计划的运行终点或寿命终点并且因此应进行更换之前，能量存储器102可在该运行范围内运行。
控制单元104可构造用于将放电深度直方图403与能量存储器102的放电深度特性曲线410进行比较。然后基于比较可以以精确的方式确定能量存储器102的累积运行状态。替代或附加地，可基于该比较而调整能量存储器102的运行策略，以延长能量存储器102的使用寿命或使用期限。
必要时可在确定能量存储器102的放电深度分布403时附加地考虑各个事件310的事件-充电状态311。例如，放电深度分布403可被确定为事件-放电深度312和事件-充电状态311的二维或更多维函数。此外，能量存储器102的放电深度特性曲线410可作为事件-放电深度312和事件-充电状态311的二维或更多维函数被提供。通过附加地考虑事件-充电状态311，可进一步提高所确定的能量存储器102负荷状态的精度和/或延长能量存储器102的使用寿命。
图4b示出在不同时刻(例如在能量存储器102运行2年后或4年后)能量存储器102的不同放电深度直方图421、422。放电深度直方图421、422在图4b中被示为(内插)放电深度分布。基于一个或多个测得的放电深度直方图421、422可预测未来时刻的未来放电深度直方图423(例如假设车载网络100或能量存储器102的运行或运行策略未来会继续保持不变)。然后可基于预测的放电深度直方图423预测能量存储器102的仍可用的使用寿命。例如可预测，在未来时刻，预测的放电深度直方图423将与能量存储器102的放电深度特性曲线410相交(参见点424)并且因此能量存储器102的使用寿命将到期。
替代或附加地，可基于预测的放电深度直方图423确定一种或多种措施，以延长能量存储器102的使用寿命。例如可确定基于特定放电深度组404中的频率值401预计将达到能量存储器102的最大允许使用寿命(参见图4b中的点424)。然后可采取一种或多种措施来减少具有特定放电深度组404中的事件-放电深度312的事件310的频率(并为此增加具有其它事件-放电深度312的事件310的频率或数量401)。尤其是可采取一种或多种措施来尽可能完全填充能量存储器102的放电深度特性曲线410下方的可用区域，从而尽可能完全地利用能量存储器102的可用使用寿命。尤其是可主动将放电/充电事件310向延长能量存储器102使用寿命的较小充电/放电量方向移动。
因此，在车载网络100或能量存储器102运行期间详细检测能量存储器102的实际的循环负荷(Zyklenbelastung)。为此目的，可在每次行驶之后根据所发生单个事件的放电深度400来检测并存储所实现的全周期等效事件。另外，还可检测并存储与事件310有关的其它数据(如在事件310时能量存储器102的温度)。
详细检测与单个放电/充电事件310有关的事件数据的目标例如是，能够根据车辆200的运行国家、根据车辆200的装备变型和/或根据车辆200的特定用户来确定用于车载网络100的能量存储器102的尺寸和/或选择用于车载网络100的能量存储器102。此外，可最大可能地利用能量存储器102的使用区域，这可减小能量存储器102的所需尺寸和/或延长能量存储器102的使用寿命。此外，可预防性地调整车载网络100的运行策略，以减小能量存储器102的负荷。
能量存储器的各个充电/放电事件310可直接存储在直方图或分布403中(例如在每次行驶之后或在每个检测到的事件310之后)。尤其是可在车辆200行驶期间或在每次行驶之后更新存储在存储单元203中的直方图403。然后可分别实时与能量存储器102的放电深度保证特性曲线410进行比较。
因此能量存储器102的周期容许能力(Zyklendurchsatz)可特定于国家、装备和/或用户地来预测。又允许通过调整车载网络100的运行策略对此作出早期反应。
本文中描述的措施对于AGM电池尤为有利。但这些措施也可用于其它能量存储器102。此外，所描述的措施可用于多存储器-车载网络100。这种车载网络100允许在不同能量存储器102之间转充电能，以便通过调整转充策略来延长能量存储器102的使用寿命。
图5示出用于监控能量存储器102的示例性方法500的流程图。该方法例如可由车载网络100和/或车辆200控制单元104实施。
方法500包括：在能量存储器102运行期间检测501与能量存储器102的不同放电/充电事件310有关的事件数据。在此可检测并存储能量存储器102整个运行的事件数据(从开始运行起)。一个放电/充电事件310可具有定义数量的N个充电过程和/或放电过程(尤其是正好一个充电过程和/或放电过程)。在此，放电过程直接随着上一个充电过程的完成而开始并且直接随着下一个充电过程的开始而结束。相应地，充电过程直接随着上一个放电过程的完成而开始并且直接随着下一个放电过程的开始而结束。通常通过为一个或多个用电器103提供电能来使能量存储器102放电。另一方面，通常通过由能量源101提供电能来给能量存储器102充电。
一个放电/充电事件310的事件数据指示在该放电/充电事件310范围内能量存储器102的事件-放电深度312。
此外，方法500包括：基于放电数据确定502放电深度分布403(尤其是放电深度直方图403)，所述放电深度分布对于不同放电深度400指示在能量存储器102运行期间具有相应事件-放电深度312的放电/充电事件310的频率或数量401。所述频率或数量401在此可以是全周期等效放电/充电事件的值。
此外，方法500包括：基于放电深度分布403并且基于能量存储器102的放电深度特性曲线410确定503与能量存储器102累积负荷有关的状态数据。尤其是可预测能量存储器102的剩余使用寿命。替代或附加地，方法500包括：根据放电深度分布403和根据放电深度特性曲线410调整能量存储器102的运行策略和/或能量存储器102的运行。
通过本文中描述的检测的直方图或分布403与能量存储器102的使用寿命保证特性曲线410的比较，可预测能量存储器102的特定于国家、装备和/或用户的周期容许能力。因此，可在早期调整能量存储器102的运行策略。此外，可实现能量存储器102的特定于国家、装备和/或用户的配置。
本文中描述的措施允许最大程度地利用能量存储器102的可用和/或允许使用区域。因此可在同样高的质量下实现能量存储器102的最小可能尺寸。通过监控大量(结构相同的)能量存储器102的事件310能够进行可靠的监控。另外，可创建用于预测能量存储器102使用寿命的预测模型。通过上述措施可进行预防性质量管理。此外，可通过能承受负荷的、适应于存储器技术的运行策略来进行早期干预，例如通过将事件310向延长使用寿命的循环移动，即移动到具有更高数量的仍可用的全周期等效事件的放电深度值范围内。为此目的，例如可缩短或延长车辆200的回收阶段。
本文中描述的措施也可用于具有相同或不同电源电压(如12/12V、48/12V、HV(高压)/12V车载网络)的多存储器系统中，因为可在不同能量存储器102之间实现延长使用寿命的转充策略，以便充分利用所使用的能量存储器102的全保证循环。所描述的措施也允许创建或确定存储器技术的使用寿命特性曲线410(基于大量结构相同的能量存储器102的单个事件310的事件数据)。然后可将这些特性曲线410用于在能量存储器102运行期间监控各个能量存储器102。因此可提高能量存储器102的运行可靠性和/或延长能量存储器102的允许使用寿命。
本发明不限于所示的实施例。尤其是应注意，说明书和附图仅旨在说明所提出的方法、装置和系统的原理。

Claims (14)

1.用于能量存储器(102)的控制单元(104)，所述控制单元(104)构造用于
-在能量存储器(102)运行期间，检测与能量存储器(102)的不同放电/充电事件(310)有关的事件数据；其中，放电/充电事件(310)的事件数据指示在该放电/充电事件(310)的范围内能量存储器(102)的事件-放电深度(312)；
-基于放电数据确定放电深度分布(403)，所述放电深度分布对于不同放电深度(400)指示在能量存储器(102)运行期间具有相应事件-放电深度(312)的放电/充电事件(310)的数量(401)；并且
-基于放电深度分布(403)并且基于能量存储器(102)的放电深度特性曲线(410)确定与能量存储器(102)的累积负荷有关的状态数据，和/或根据放电深度分布(403)和放电深度特性曲线(410)调整能量存储器(102)的运行策略。
2.根据权利要求1所述的控制单元(104)，其中，
-放电深度特性曲线(410)对于不同放电深度(400)指示放电/充电事件(310)的最大允许数量(401)；
-控制单元(104)构造用于确定在放电深度分布(403)和放电深度特性曲线(410)之间的距离量；并且
-控制单元(104)构造用于基于距离量来确定状态数据。
3.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(104)，其中，所述控制单元(104)构造用于
-基于放电数据将不同的放电/充电事件(310)分组为多个代表放电深度(400)的不同值范围的放电深度组(404)；并且
-基于在放电深度组(404)中的放电/充电事件(310)的数量确定该放电深度组(404)的放电/充电事件(310)的数量(401)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(104)，其中，所述控制单元(104)构造用于
-基于放电深度分布(403)和放电深度特性曲线(410)确定：能量存储器(102)的运行包括过多数量的、具有在放电深度(400)特定值范围中的事件-放电深度(312)的放电/充电事件(310)；并且
-调整能量存储器(102)的运行策略，使得至少在统计上减少具有在特定值范围中的事件-放电深度(312)的放电/充电事件(310)的数量。
5.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(104)，其中，所述控制单元(104)构造用于
-调整能量存储器(102)的运行策略，使得放电深度分布(403)随着能量存储器(102)的继续运行而接近放电深度特性曲线(410)；和/或
-调整能量存储器(102)的运行策略，使得随着能量存储器(102)的继续运行，在放电深度分布(403)和放电深度特性曲线(410)之间的距离量减小；和/或
-调整能量存储器(102)的运行策略，使得放电深度分布(403)不与放电深度特性曲线(410)相交。
6.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(104)，其中，以下述方式调整运行策略，即，
-调整能量源(101)的运行，所述能量源构造用于提供电能用以给能量存储器(102)充电；和/或
-调整用电器(103)的运行，所述用电器构造用于借助能量存储器(102)的电能来运行；和/或
-调整用于在所述能量存储器(102)和另一能量存储器之间转充电能的转充策略。
7.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(104)，其中，所述状态数据包括或指示以下的一个或多个：
-能量存储器(102)的剩余使用寿命；
-能量存储器(102)最大预期负荷的已消耗部分；和/或
-能量存储器使用寿命的预期结束时间。
8.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(104)，其中，所述控制单元(104)构造用于，在确定所述数量(401)时对放电/充电事件根据该放电/充电事件(310)的事件-放电深度(312)进行加权，以便确定全周期等效的放电/充电事件的数量(401)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(104)，其中，
-所述能量存储器(102)在放电/充电事件(310)范围内具有最小充电状态和最大充电状态；并且
-放电/充电事件(310)的事件-放电深度(312)取决于在最大充电状态和最小充电状态之间的差。
10.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(104)，其中，
-一个放电/充电事件(310)在能量存储器(102)的N个放电过程和/或N个充电过程上延伸；其中，N等于或小于10、5、4、3、2、1；和/或
-放电/充电事件(310)通过在充电过程和放电过程之间的过渡和/或通过在放电过程和充电过程之间的过渡来限定；和/或
-放电/充电事件(310)的开始和/或结束通过中断能量存储器(102)的充电过程而触发。
11.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(104)，其中，所述控制单元(104)构造用于
-在能量存储器(102)运行的第一时刻确定第一放电深度分布(403、421)；
-在能量存储器(102)的随后的第二时刻确定第二放电深度分布(403、422)；并且
-基于第一放电深度分布(403、421)和第二放电深度分布(403、422)预测未来时刻的预测的放电深度分布(403、423)；并且
-基于预测的放电深度分布(403、423)确定状态数据和/或基于预测的放电深度分布(403、423)调整能量存储器(102)的运行策略。
12.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(104)，其中，所述能量存储器(102)包括铅电池和/或AGM电池。
13.根据前述权利要求中任一项所述的控制单元(104)，其中，所述能量存储器(102)的放电深度特性曲线(410)和/或所述能量存储器(102)取决于：
-能量存储器(102)运行所在的国家；和/或
-能量存储器(102)运行期间的气候条件；和/或
-一个或多个用电器(103)，其由能量存储器(102)提供电能；和/或
-内部设置有能量存储器(102)的车辆(200)的用户。
14.用于监控能量存储器(102)的方法(500)，该方法(500)包括：
-在能量存储器(102)运行期间检测(501)与能量存储器(102)的不同放电/充电事件(310)有关的事件数据；其中，放电/充电事件的事件数据(310)指示在该放电/充电事件(310)的范围内能量存储器(102)的事件-放电深度(312)；
-基于放电数据确定(502)放电深度分布(403)，所述放电深度分布对于不同放电深度(400)指示在能量存储器(102)运行期间具有相应事件-放电深度(312)的放电/充电事件(310)的数量(401)；并且
-基于放电深度分布(403)并且基于能量存储器(102)的放电深度特性曲线(410)来确定(503)与能量存储器(102)的累积负荷有关的状态数据，和/或根据放电深度分布(403)和放电深度特性曲线(410)来调整能量存储器(102)的运行策略。
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