CN112005125B - 用于电化学蓄能单体的诊断方法和诊断系统 - Google Patents

用于电化学蓄能单体的诊断方法和诊断系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于电化学蓄能单体的诊断方法和诊断系统以及具有这种诊断系统的车辆。在第一激励频率下调制由于蓄能单体与中央负载的电连接而产生的电流，并且在中央测量该电流。在此，测量在蓄能单体上产生的电压，并且基于测量到的电流和测量到的电压来确定第一阻抗值。此外，在第二激励频率下调制由于蓄能单体与预限定的各单体单独的负载的电连接而产生的预先已知的电流。测量此时在蓄能单体上产生的电压，并且基于预先已知的电流和测量到的电压确定第二阻抗值。此外，基于第一阻抗值与第二阻抗值的比较结果确定诊断信息，并且输出该诊断信息。

Description

用于电化学蓄能单体的诊断方法和诊断系统
技术领域
本发明涉及用于电化学蓄能单体、尤其是锂离子单体的诊断方法和诊断系统、以及具有这种诊断系统的车辆、尤其是机动车。
背景技术
电化学蓄能器(例如在电动机动设备的领域中，对所述电化学蓄能器在功率能力和运行安全性方面提出高要求)如今通常配备有电子装置，该电子装置允许对蓄能器的运行进行监控，必要时甚至允许对一些组成蓄能器的蓄能单体、如锂离子单体进行监控。例如已知的是，在蓄能器或蓄能单体上执行阻抗测量，以便确定蓄能器或蓄能单体的温度。所确定的温度可接着作为调节参数在蓄能器的运行控制中使用，例如其方式为，根据所确定的温度冷却蓄能器或限制蓄能器的功率输出。
发明内容
本发明的任务是，改进对电化学蓄能单体阻抗的确定、尤其是使所述确定更可靠。
本发明的第一方面涉及一种用于电化学蓄能单体、尤其是锂离子单体、尤其是蓄能器的诊断方法，所述诊断方法包括：(i)在第一激励频率下调制由于蓄能单体与中央负载、尤其是蓄存器外部的和/或可变的中央负载的电连接而产生的电流；(ii)在中央、尤其是在蓄存器外部测量在第一激励频率下所调制的电流；(iii)测量此时在蓄能单体上产生的电压，尤其是与对电流的调制和/或测量同时地测量此时在蓄能单体上产生的电压；(iv)基于测量到的电流和测量到的电压、尤其是由于蓄能单体与中央负载的连接而产生的测量到的电压来确定第一阻抗值；(v)在第二激励频率下调制预先已知的电流，所述预先已知的电流由于蓄能单体与预限定的各单体单独的、尤其是与蓄能单体相配设的负载的电连接而产生；(vi)测量此时在蓄能单体上产生的电压，尤其是与对预先已知的电流的调制同时地测量此时在蓄能单体上产生的电压；(vii)基于预先已知的电流和测量到的电压、尤其是由于蓄能单体与预限定的各单体单独的负载的连接而产生的测量到的电压来确定第二阻抗值；(viii)基于第一阻抗值与第二阻抗值的比较结果来确定诊断信息；以及(ix)输出诊断信息，其中，所述第二激励频率选择成不同于所述第一激励频率，并且与对由于蓄能单体与中央负载的电连接而产生的电流的调制同时地调制由于蓄能单体与预限定的各单体单独的负载的电连接而产生的电流。
由于蓄能单体或包含蓄能单体的蓄能器与中央负载的连接而产生的电流优选直接由中央负载本身调制或所述调制通过蓄能单体或蓄能器与中央负载的电连接引起。为此目的，中央负载可由中央控制设备、如蓄能器控制器相应地控制。在此，对电流的调制相应于以中央激励对蓄能单体的加载，基于所述中央激励可确定蓄能单体的第一阻抗。
中央负载在本发明的意义下尤其是蓄存器外部的负载，借助于所述蓄存器外部的负载能够同时给蓄能器的所有蓄能单体加载负荷。中央负载可例如是电机、如用于驱动通过电动马达运行的车辆的电机、或者是用于将车辆的车载电网连接到蓄能器上的直流电压变换器。在此，中央负载不必仅构造为耗电器。中央负载在本发明的意义下也可理解为如下部件，所述部件在特定的运行状态中可将电能提供给蓄能器或提供给蓄能单体，所述部件例如是车辆的在再生模式中运行的电动马达。
控制设备也可设置用于，在中央、即一次地在由蓄能器的多个蓄能单体构成的单体线路中测量电流，例如借助于控制设备的电流测量器件测量电流。这种中央的电流测量由于其精度是有利的。
由于预限定的各单体单独的负载与蓄能单体的电连接而产生的预先已知的电流优选由各单体单独的分析评价装置、如蓄能单体的集成电路来调制、例如借助于分析评价装置的各单体单独的开关器件来调制。在此，各单体单独的负载优选是各单体单独的分析评价装置的组成部分、如电的构件。在此，对电流的调制相应于以各单体单独的激励对蓄能单体的加载，基于所述各单体单独的激励可确定蓄能单体的第二阻抗。
所述预限定的各单体单独的负载可以例如是分流器，该分流器的特性是已知的。尤其是，由此可预先已知或至少由已知的特性导出：由于各单体单独的负载与蓄能单体的电连接而流动的电流有多高。因此，为了各单体单独地确定蓄能单体的第二阻抗，仅须测量此时在蓄能单体上产生的电压。
通常，与第二阻抗相比，第一阻抗能够以更高的精度确定，因为通过中央测量确定的电流、例如借助于蓄存器外部的控制设备确定的电流已知比通过预限定的各单体单独的负载预先已知的电流有更高的精度。因此，所确定的第二阻抗可在比较的范围内、例如通过形成比值或差值而有利地通过所确定的第一阻抗来验证。
所输出的诊断信息能实现对蓄能单体上的阻抗测量的可靠的监控。诊断信息可例如包含针对所确定的第二阻抗与所确定的第一阻抗的偏差的度量。如果在这种情况下所述偏差到达或超出预设的偏差阈值，则这可例如理解为对于蓄能单体的各单体单独的分析评价装置的功能故障的指示、必要时也理解为对于中央控制设备的功能故障的指示，并且可输出相应的维护请求。替代地或附加地，蓄能单体的运行可至少受限、例如功率输出可被限制，以便减小蓄能单体由于基于可能不可靠地确定的温度所进行的运行控制而受损的风险。
所输出的诊断信息尤其是能实现：监控用于运行蓄能单体、尤其是包含蓄能单体的蓄能器所需的功能、即在单体层面上的电流测量、电流生成和电压测量或确定功能故障，从而必要时可采取相应的对应措施或修理措施。这不仅提升蓄能单体或蓄能器的可靠性，而且提升所述蓄能单体或所述蓄能器的使用寿命。
总体上，本发明能实现对电化学蓄能单体阻抗的改进的确定、尤其是更可靠的确定。
下文描述本发明的优选的实施方式及其扩展方案，除非明确地排除可能性，否则这些实施方式和扩展方案可分别任意相互组合以及与本发明的此外所描述的方面组合。
在一种优选的实施方式中，在对如下电压的至少一个将来的测量的范围内考虑诊断信息，所述电压由于蓄能单体与预限定的各单体单独的负载的电连接而在蓄能单体上产生。优选地，基于诊断信息来校准各单体单独的分析评价装置，所述各单体单独的分析评价装置设置用于测量在蓄能单体上产生的电压。为此，可在第一阻抗与第二阻抗的比较的范围内确定修正因数，该修正因数构成诊断信息或者是诊断信息的至少一部分。这能实现在根据本发明的方法实施至少一次之后可靠且精确地各单体单独地确定蓄能单体的阻抗。
在另一种优选的实施方式中，对测量到的电流和/或测量到的电压关于激励频率进行滤波。优选地，例如通过中央控制设备和/或通过各单体单独的分析评价装置，实施对测量到的电流和/或测量到的电压的傅里叶分解并且选择用于确定第一或第二阻抗的如下傅里叶系数，所述傅里叶系数与第一或第二激励频率相对应。由此，可减小在确定第一和/或第二阻抗时的不可靠性。
替代地，为了确定在第一或第二激励频率下对于阻抗有贡献的电流分量或电压分量，例如也可将正交关联(调制器/解调器)应用于测量到的电流和/或测量到的电压。也可设想，应用格兹尔算法或其它滤波器结构，以便由测量到的电流或测量到的电压分别仅获得在相应的激励频率下的傅里叶系数。
在另一种优选的实施方式中，第二激励频率选择成等于第一激励频率、至少基本上等于第一激励频率，并且在先前已调制由于蓄能单体与中央负载的电连接而产生的电流之后，才调制由于蓄能单体与各单体单独的负载的电连接而产生的预先已知的电流。尤其是，根据本发明的方法在该实施方式中可在蓄能单体的运行开始时、例如在带有蓄能器的通过电动马达驱动的车辆起动时实施至少一次，该蓄能器包含蓄能单体。依据所获得的诊断信息能够以这种方式借助于各单体单独的分析评价装置在蓄能单体运行时、例如在以车辆行驶期间更精确地执行较晚的阻抗测量。
在另一种优选的实施方式中，第二激励频率选择成不同于第一激励频率，并且与对由于蓄能单体与中央负载的电连接而产生的电流的调制同时地、至少基本上同时地调制由于蓄能单体与预限定的各单体单独的负载的电连接而产生的电流。在此，由于在不同激励频率下同时进行调制而产生的电压和/或电流优选借助于滤波方法、尤其是通过傅里叶分解分别与中央负载和各单体单独的负载相配设，从而第一阻抗和第二阻抗可同时地、但尽管如此彼此独立地确定。尤其是，在该实施方式中，根据本发明的方法可在蓄能单体的正常运行期间、例如在以带有蓄能器的通过电动马达驱动的车辆行驶期间实施至少一次，该蓄能器包含蓄能单体。优选地，所述方法在此在预定的间隔下、例如在预定时间间隔下或在以车辆经过预定的行程之后实施。由此，可在蓄能单体的运行的整个持续时间上监控阻抗测量、尤其是各单体单独的阻抗测量，尤其是可定期基于诊断信息来校准各单体单独的分析评价装置。
优选地，第一激励频率在此仅稍微不同于第二激励频率，例如相差最多1kHz、优选相差最多100Hz、进一步优选相差最多10Hz、尤其是相差最多2Hz。由此，可确保，所确定的第一和第二阻抗相互仍可比较，并且诊断信息例如能实现对阻抗测量、尤其是各单体单独的阻抗测量的可靠监控。
本发明的第二方面涉及用于电化学蓄能单体的诊断系统，该诊断系统设置用于，实施根据本发明的第一方面的诊断方法。
在一种优选的实施方式中，诊断系统具有：中央负载、必要时可变的中央负载，用于在第一激励频率下调制由于蓄能器与中央负载的电连接而产生的电流、必要时可变的电流；和中央的电流测量器件，用于在中央测量所述电流、必要时所述可变的电流。中央负载优选能够通过中央控制设备来控制。尤其是，通过外部负载对电流的调制可以是能由中央控制设备控制的。替代地或附加地，中央的电流测量器件是中央控制设备的一部分、尤其是蓄能器控制器的一部分。尤其是，诊断系统对于每个由多个蓄能单体构成的单体线路仅具有一个中央的电流测量器件，其中，由于蓄能器与中央负载的电连接而流动的被调制的电流可同时作为激励作用于所有蓄能单体并且可被测量。
此外，诊断系统优选具有各单体单独的开关器件，用于在第二激励频率下调制由于蓄能单体与预限定的各单体单独的负载的电连接而产生的预先已知的电流。此外，诊断系统优选具有各单体单独的电压测量器件，用于测量在蓄能单体上产生的电压。各单体单独的电压测量器件可尤其是设置用于测量由于蓄能单体与中央负载的电连接而在蓄能单体上产生的电压。替代地或附加地，各单体单独的电压测量器件可设置用于测量由于蓄能单体与预限定的各单体单独的负载的电连接而在蓄能单体上产生的电压。
各单体单独的开关器件和各单体单独的电压测量器件优选是各单体单独的分析评价装置的一部分、尤其是集成电路的一部分，该分析评价装置可布置在单体上或布置在单体的紧挨着的周围。
在此，中央控制设备、尤其是中央的蓄能器控制器可设置用于，基于在中央测量到的电流和测量到的电压、尤其是在电蓄能单体与中央负载连接时测量到的电压来确定第一阻抗值。此外，各单体单独的分析评价装置可设置用于，基于预先已知的电流和测量到的电压、尤其是在蓄能单体与各单体单独的负载电连接时测量到的电压来确定第二阻抗。
在另一种优选的实施方式中，中央控制设备、尤其是电流测量器件设置用于，将测量到的由于蓄能单体与中央负载的电连接而产生的电流的幅度输出给各单体单独的分析评价装置。在此，各单体单独的分析评价装置优选设置用于，除了第二阻抗值以外还基于由中央控制设备、尤其是电流测量器件输出的电流幅度和测量到的电压、尤其是在蓄能单体与中央负载电连接时测量到的电压来确定第一阻抗值。由此，对阻抗测量、尤其是各单体单独的阻抗测量的诊断可由各单体单独的分析评价装置实施，尤其是在蓄能单体的集成电路上实施，并且因此可节省中央控制设备的资源。
本发明的第三方面涉及车辆、尤其是机动车，该车辆包括电蓄能单体和根据本发明的第二方面的诊断系统。这种车辆可尤其是基于通过诊断系统对电蓄能单体上的阻抗测量的监控而特别可靠地运行。
关于本发明的第一方面及其有利的设计方案所描述的特征和优点也适用于、至少在技术上有意义的地方也适用于本发明的第二和第三方面及其有利的设计方案，并且反之亦然。
附图说明
本发明的其他特征、优点和应用可行方案由下文与附图相关所进行的描述得到，在附图中对于本发明的相同或彼此相应的元件普遍使用相同的附图标记。附图中，至少部分示意性地示出：
图1示出根据本发明的用于电化学蓄能单体的诊断系统；
图2示出带有各单体单独的分析评价装置的电化学蓄能单体；
图3示出第一实施方案中的根据本发明的用于电化学蓄能单体的诊断方法；以及
图4示出第二实施方案中的根据本发明的用于电化学蓄能单体的诊断方法。
具体实施方式
图1示出根据本发明的用于电化学蓄能单体10的诊断系统100，所述电化学蓄能单体分别带有各单体单独的分析评价装置11(单电池单体芯片、SCC；也以名称：单电池单体监控器、SCM已知)，并且带有中央控制设备20。蓄能单体10串联连接并且一起形成电化学蓄能器，该电化学蓄能器例如给车辆供应电能。为此，如示例性所示，电化学蓄能器可集成到车辆的车辆电网的高压区域中。尤其是，蓄能器与马达控制器30或逆变器电连接，以便将由蓄能单体10提供的直流电作为交流电提供给电机40、例如用于驱动车辆的电动马达。蓄能器也与直流电压变换器50电连接，该直流电压变换器将所提供的直流电在车辆的车载电网60中在较小的电压下提供。
马达控制器30或电机40或直流电流变换器50或车载电网60(它们在车辆的正常运行中从蓄能器中抽取电能)优选形成中央负载80。在此，中央负载80是可变的、尤其是可根据车辆的运行状态而变化。在蓄能单体10的这种负荷受载中流动的电流根据本发明由中央负载80调制。
所述调制、优选高频的调制以第一激励频率实施。在此，中央负载80、即马达控制器30或直流电压变换器50可由控制设备20的中央的蓄能器控制器21(电池监控单元、BMU)促使来以第一激励频率调制电流。蓄能单体10的以这种方式产生的中央的负荷受载相应于如下激励，基于所述激励可在中央确定蓄能单体10的阻抗。
为了确定阻抗，控制设备20具有电流测量器件23，该电流测量器件设置用于，测量由于蓄能单体10与中央负载80的电连接而产生的电流I。在所示的示例中，电流测量器件23集成到控制设备20的中央的开关保护装置22中、例如集成在电路板上。
用于确定阻抗同样所需的电压(该电压在蓄能单体10上在与中央负载80电连接时产生)分别在每一个蓄能单体10上或在每一个蓄能单体中通过相应的分析评价装置11测量。这种分析评价装置11可例如构造为芯片，并且设置用于，测量在相应的蓄能单体10上产生的电压。基于测量到的电流和测量到的电压所确定的阻抗也被称为第一阻抗。
所确定的电压值可例如经由数据连接70传输给控制设备20的中央的蓄能器控制器21。在这种情况下，第一阻抗可由控制设备确定。
替代地，针对每一个蓄能单体10的第一阻抗也可分别由各单体单独的分析评价装置11确定。为此，由电流测量器件23测量到的电流经由数据连接70传输给各分析评价装置11。
为了提高这种借助于中央激励执行的第一阻抗测量的精度，测量到的电流和测量到的电压可关于第一激励频率得到滤波、例如借助于傅里叶分解得到滤波。所述滤波可由控制设备20实施、至少部分地由控制设备实施。但替代地，所述滤波也可由分析评价装置11实施、至少部分地由分析评价装置实施。
优选地，分析评价装置11不仅设置用于，确定在蓄能单体10与中央负载80电连接的情况下产生的电压，而且直接地确定相应的蓄能单体10的各单体单独的第二阻抗。为此目的，分析评价装置11可调制预先已知的电流，该预先已知的电流由于相应的蓄能单体10分别与预限定的各单体单独的负载、例如分析评价装置11的分流器的电连接而产生，并且分析评价装置可测量此时在相应的蓄能单体10上产生的电压。
各单体单独的调制、优选高频的各单体单独的调制以第二激励频率实施。蓄能单体10的以这种方式产生的负荷受载相应于如下激励，基于所述激励可各单体单独地确定蓄能单体10的阻抗。
为了在这种所设置的分析评价装置11中将单纯的电压值输出给控制设备20以用于在中央确定阻抗，分析评价装置11可配置为，使得在阻抗的各单体单独的确定的范围内不是仅考虑与预定的各单体单独的负载相对应的预定电流，而是假设电流为1A。以这种方式由分析评价装置11确定的阻抗Z＝U/1A则正好相应于在相应的蓄能单体10上产生的电压。
控制设备20、尤其是中央的蓄能器控制器21优选设置用于，将由控制设备20在中央确定的第一阻抗与每个由分析评价装置11分别各单体单独地确定的第二阻抗进行比较，并且基于比较结果形成关于阻抗测量的诊断信息，并且输出该诊断信息。由于对于第一阻抗测量，借助于电流测量器件23精确地测量由于中央的负荷受载而产生的电流，而对于每个第二阻抗测量，由于各单体单独的负荷受载而产生的预设的电流仅被假设，因此第一阻抗测量可认为是更可靠的，并且因此所确定的第二阻抗借助于所确定的第一阻抗来验证。必要时，分析评价装置11也可借助于诊断信息来校准，以便使得例如在车辆运行时通过分析评价装置11对将来的各单体单独的阻抗测量更可靠。
图2示出带有各单体单独的分析评价装置11的电化学蓄能单体10，该分析评价装置具有电压测量器件12，该电压测量器件用于测量在蓄能单体10、尤其是电极器件13与预限定的各单体单独的负载14电连接时所产生的电压U。此外，分析评价装置11具有各单体单独的开关器件15，该开关器件用于调制在电连接时产生的预先已知的电流。在此，电流测量器件12和各单体单独的负载14和/或各单体单独的开关器件15可以是分析评价装置11的组成部分、尤其是集成电路或芯片的组成部分。
如与图1相关详细描述的，分析评价装置11设置用于，实施各单体单独的阻抗测量。替代地或附加地，与图1一样所描述的，分析评价装置11可设置用于，测量在蓄能单体10与中央负载连接时产生的电压并且因此也允许经由外部的、在中央施加的电流来确定阻抗。
图3示出第一实施方式中的根据本发明的用于电化学蓄能单体的诊断方法1。借助诊断方法1可例如验证各单体单独的阻抗测量和/或校准相应的测量器件。
在方法步骤S1中，包含蓄能单体的电化学蓄能器的控制设备的中央的蓄能器控制器(电池监控单元、BMU)开始方法1、尤其是校准序列，例如通过将开始信号输出给控制设备的中央开关器件来实现。该校准序列优选在蓄能单体的运行开始之前执行。
在方法步骤S2中，所述开关器件在由蓄能器控制器预设的第一激励频率f1下调制由于中央负载、尤其是可变的中央负载与蓄能单体的电连接而产生的电流。所述调制给蓄能单体施加中央激励，在后面的方法步骤S7中可基于所述中央激励确定第一阻抗Zext。
在另一个方法步骤S3中，借助于控制设备的电流测量器件测量在连接时产生的电流I。在方法步骤S5中，在假设由于蓄存器外部的中央激励而流动的电流为1A的情况下，至少基本上同时借助于各单体单独的分析评价装置(单电池单体监控器、SCM；也以名称：单电池单体芯片、SCC已知)开始阻抗测量，该分析评价装置设置用于在后后面的方法步骤S10中各单体单独地确定第二阻抗ZSCM。
在随后的方法步骤S4、S6中，一方面测量到的电流I可由中央的蓄能器控制器滤波，例如其方式为，确定电流I的在第一激励频率f1下的傅里叶系数F，另一方面作为阻抗Z＝U/1而测量到的电压可由分析评价装置滤波，例如其方式为，确定电压U的在第一激励频率f1下的傅里叶系数F。
当由分析评价装置测量到的电压被提供给中央控制设备时，第一阻抗Zext可由中央控制设备确定。但是也可行的是，将所施加的电流、尤其是借助于电流测量器件测量到的电流提供给各单体单独的分析评价装置，从而第一阻抗Zext可直接由分析评价装置确定。
在方法步骤S7中基于电流I和电压U的所确定的傅里叶系数F计算出第一阻抗Zext之后，在另一个方法步骤S8中停止中央激励并且使用于确定第二阻抗ZSCM的各单体单独的阻抗测量开始。在此，通过在第二激励频率(该第二激励频率在该实施方式中等于第一激励频率f1)下对由于蓄能单体与预限定的、即恒定的各单体单独的负载的电连接而产生的预先已知的电流ISCM进行调制，给蓄能单体施加各单体单独的激励。在方法步骤S10中，测量此时所产生的电压U并且将该电压与预先已知的电流ISCM一起计算出各单体单独的第二阻抗ZSCM。
将这样确定的第二阻抗ZSCM优选传输给中央的蓄能器控制器并且在那在方法步骤S11中与之前所确定的第一阻抗Zext进行比较。在此，在比较的范围内确定诊断信息、例如修正因数，并且输出该诊断信息，例如将诊断信息存储在中央的蓄能器控制器中或传输给分析评价装置，以便能够修正将来的各单体单独的阻抗测量。
图4示出第二实施方式中的根据本发明的用于蓄能单体的诊断方法1。类似于与图3相关所描述的实施方式，在方法步骤S1a中，由控制设备的中央的蓄能器控制器开始阻抗测量、例如在车辆运行时开始阻抗测量，在车辆运行时蓄能器或蓄能单体抽取电能，所述控制设备用于包含蓄能单体的蓄能器。
在另一种方法步骤S2a中，控制设备的开关器件在第一激励频率f1下调制由于蓄能单体与蓄存器外部的中央负载的电连接而产生的电流I。在随后的方法步骤S3a中，对由控制设备的电流测量器件产生的电流I进行测量和滤波，例如计算在第一激励频率f1下的傅里叶系数F。
在另一个方法步骤S4a中，至少基本上同时通过蓄能单体的分析评价装置开始各单体单独的阻抗测量，其方式为，在第二激励频率f2下调制由于蓄能单体与预设的各单体单独的负载的电连接而流动的预先已知的电流，该第二激励频率不同于第一激励频率f1。因此，对在此同样产生的电压U的测量使得分析评价装置能够基于预先已知的电流ISCM和测量到的电压U来确定第二阻抗ZSCM。
在该实施方式中，方法步骤S4a也包含确定由于蓄能单体与中央负载的电连接而产生的电压U。为此，如详细地与图3相关所描述的，假设流动的电流为1A，那么由分析评价装置确定的阻抗Zext,SCM正好相应于所产生的电压U。
为了能够将一方面由于蓄能单体与中央负载的电连接和另一方面蓄能单体与各单体单独的负载的电连接而产生的对测量到的电压U的贡献彼此区分或彼此分开，对测量到的电压U进行滤波，尤其是分解成在第一激励频率f1下的傅里叶系数F和在第二激励频率f2下的傅里叶系数。基于电压U在第二激励频率f2下的傅里叶系数F和预先已知的电流ISCM可由分析评价装置确定第二阻抗ZSCM。基于电压U在第一激励频率f1下的傅里叶系数F可由分析评价装置确定与在以第一激励频率f1激励的情况下的电压U相对应的阻抗Zext,SCM，基于所述阻抗可由中央的蓄能器控制器在另一个方法步骤S5a中在考虑到所确定的电流I或该电流在第一激励频率f1下的傅里叶系数F的情况下确定第一阻抗Zext。将第一阻抗Zext和第二阻抗ZSCM相互比较，例如以便验证各单体单独地测量到的阻抗ZSCM。
上文描述了至少一个示例性实施方式，但要注意的是，存在大量针对所述实施方式的变型方案。在此，也要注意的是，所描述的示例性实施方式只是非限制性的示例，并且并不有意于由此限制在此所描述的装置和方法的范围、可应用性或配置。相反地，上文的描述内容给本领域技术人员提供了对实施至少一个示例性实施方式的指导，其中，不言而喻的是，在不偏离在本公开中分别确定的技术方案及其法律上的等效方案的情况下，可对在示例性实施方式中所描述的元件的工作方式和布置结构进行不同改变。
附图标记列表
1 诊断方法
S1至S12 方法步骤
S1a至S5a 方法步骤
10 蓄能单体
11 分析评价装置
12 电压测量器件
13 电极器件
14 各单体单独的负载
15 各单体单独的开关器件
20 控制设备
21 中央的蓄能器控制器
22 中央的开关保护装置
23 电流测量器件
30 马达控制器/逆变器
40 电机
50 直流电压变换器
60 车载电网
70 数据连接
80 中央负载
100 诊断系统
U 电压
I 电流
ISCM 预先已知的电流
F 傅里叶系数
Zext,SCM 与测量到的电压相对应的阻抗
Zext 第一阻抗
ZSCM 第二阻抗
f1 第一激励频率
f2 第二激励频率

Claims (7)

1.用于电化学蓄能单体(10)的诊断方法(1)，所述诊断方法包括：
在第一激励频率(f1)下调制由于蓄能单体(10)与中央负载(80)的电连接而产生的电流(I)；
在中央测量所调制的电流(I)；
测量此时在蓄能单体(10)上产生的第一电压；
基于测量到的电流(I)和测量到的第一电压来确定第一阻抗值(Zext)；
在第二激励频率(f2)下调制预先已知的电流(ISCM)，所述预先已知的电流由于蓄能单体(10)与预限定的各单体单独的负载(14)的电连接而产生；
测量此时在蓄能单体(10)上产生的第二电压；
基于所述预先已知的电流(ISCM)和测量到的第二电压来确定第二阻抗值(ZSCM)；
基于第一阻抗值(Zext)与第二阻抗值(ZSCM)的比较结果来确定诊断信息；并且
输出所述诊断信息，
其中，所述第二激励频率(f2)选择成不同于所述第一激励频率(f1)，并且与对由于蓄能单体(10)与中央负载(80)的电连接而产生的电流(I)的调制同时地调制由于蓄能单体(10)与预限定的各单体单独的负载(14)的电连接而产生的电流(ISCM)。
2.根据权利要求1所述的诊断方法(1)，其中，在对如下电压的至少一个将来的测量的范围内考虑所述诊断信息，所述电压由于蓄能单体(10)与预限定的各单体单独的负载(14)的电连接而在蓄能单体(10)上产生。
3.根据权利要求1或2所述的诊断方法(1)，其中，关于所述第一激励频率(f1)对测量到的电流(I)和/或测量到的第一电压进行滤波，和/或关于所述第二激励频率(f2)对测量到的第二电压进行滤波。
4.用于电化学蓄能单体的诊断系统(100)，所述诊断系统设置用于，实施根据权利要求1至3中任一项所述的诊断方法(1)。
5.根据权利要求4所述的诊断系统(100)，其中，所述诊断系统包括：
中央的电流测量器件(23)，用于测量由于蓄能单体(10)与中央负载(80)的电连接而产生的电流(I)；以及
各单体单独的分析评价装置(11)，用于基于所述预先已知的电流(ISCM)和测量到的电压来确定第二阻抗值(ZSCM)；
所述中央的电流测量器件(23)设置用于，将测量到的由于蓄能单体(10)与中央负载(80)的电连接而产生的电流(I)的幅度输出给所述各单体单独的分析评价装置(11)，并且所述各单体单独的分析评价装置(11)设置用于，除了所述第二阻抗值(ZSCM)以外还基于由所述中央的电流测量器件(23)输出的电流(I)幅度和测量到的电压来确定第一阻抗值(Zext)。
6.车辆，所述车辆包括电蓄能单体(10)和根据权利要求4或5所述的诊断系统(100)。
7.根据权利要求6所述的车辆，其中，所述车辆是机动车。
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