DE102007026144A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Abschätzung der Lebensdauer in Echtzeit einer Speichereinrichtung für elektrische Energie - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Abschätzung der Lebensdauer in Echtzeit einer Speichereinrichtung für elektrische Energie Download PDF

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Abstract

Der Lebensdauer-Status einer Speichereinrichtung für elektrische Energie wird auf Basis eines elektrischen Stroms, eines Ladungszustandes und einer Temperatur der Speichereinrichtung für elektrische Energie während aktiver und Untätigkeits-Betriebsperioden vorhersagend bestimmt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Abschätzungen der Lebenserwartung für eine Speichereinrichtung für elektrische Energie.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Verschiedene Systeme nutzen Energiespeichereinrichtungen, um elektrische Energie an elektrische Maschinen zu liefern, welche dazu dienen, ein Antriebsmoment zu liefern. Solch eine Hybrid-Triebwerk-Architektur umfasst ein elektromechanisches Getriebe mit Verbund-Verzweigung und zwei Modi, welches ein Eingangselement zum Empfangen von Leistung von einer Kraftquelle einer Antriebsmaschine und ein Ausgangselement zum Abgeben von Leistung vom Getriebe an einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, oft in Verbindung mit einem Verbrennungsmotor, nutzt. Ein erster und zweiter Motor/Generator sind wirksam mit einer Energiespeichereinrichtung verbunden, um elektrische Leistung zwischen der Speichereinrichtung und dem ersten und zweiten Motor/Generator auszutauschen. Eine Steuereinheit ist vorgesehen, um den Austausch elektrischer Leistung zwischen der Energiespeichereinrichtung und dem ersten und zweiten Motor/Generator zu regulieren. Die Steuereinheit reguliert auch einen Austausch elektrischer Leistung zwischen dem ersten und zweiten Motor/Generator.
  • Einer der Entwurfsgesichtspunkte bei Triebwerksystemen von Fahrzeugen ist die Fähigkeit, für eine gleichmäßige Fahrzeugleistung und Komponenten/System-Nutzungsdauer zu sorgen. Hybridfahrzeuge, und konkreter die damit genutzten Batteriepaketsysteme, konfrontieren Konstrukteure von Fahrzeugsystemen mit neuen Herausforderungen und Kompromissen. Es wurde beobachtet, dass die Nutzungsdauer einer Speichereinrichtung für elektrische Energie, z.B. eines Batteriepaketsystems, zunimmt, wenn die Ruhetemperatur des Batteriepakets abnimmt. Eine kalte Betriebstemperatur führt jedoch Beschränkungen der Batterieladungs/entladungsleistung ein, bis die Temperatur des Pakets erhöht ist. Ein warmes Batteriepaket kann eher eine geforderte Leistung an das Antriebssystem des Fahrzeugs liefern; aber ein fortgesetzter Betrieb bei warmen Temperaturen kann eine verringerte Nutzungsdauer zur Folge haben.
  • Moderne Hybridfahrzeugsysteme berücksichtigen verschiedene Aspekte eines Betriebs des Hybridsystems, um eine verbesserte Nutzungsdauer der Batterie herbeizuführen. Zum Beispiel wird die Tiefe der Batterieentladung geregelt, wird ein Amperestunde-(Ah)-Durchsatz beschränkt, und werden Konvektionslüfter genutzt, um das Batteriepaket zu kühlen. Umgebungsbedingungen, unter denen das Fahrzeug betrieben wird, wurden im Wesentlichen ignoriert. Die Umgebungsbedingungen können jedoch einen signifikanten Effekt auf die Nutzungsdauer von Batterien haben. Konkret würden gleiche Modelle von Hybridfahrzeugen, die in verschiedenen geographischen Bereichen in ganz Nordamerika ausgegeben werden, nicht zur gleichen Lebensdauer des Batteriepakets führen, selbst wenn alle Fahrzeuge im gleichen Zyklus gefahren würden. Die Umgebung des Fahrzeugs muss berücksichtigt werden, falls eine nützliche Abschätzung der Batterielebensdauer abgeleitet werden soll. Außerdem setzen Kundenerwartungen, Wettbewerb und gesetzliche Vorschriften Leistungsstandards einschließlich der Nutzungsdauer von Batteriepaketen auf, welche erfüllt werden müssen.
  • Ein Ende der Nutzungsdauer eines Batteriepakets kann durch den ohmschen Widerstand des Batteriepakets angezeigt werden. Der ohmsche Widerstand des Batteriepakets ist jedoch während eines Großteils der Nutzungsdauer des Fahrzeugs und Batteriepakets typischerweise flach, was folglich eine zuverlässige Echtzeit-Abschätzung des Lebensdauer-Status ("SOL") (engl. state-of-life) des Batteriepakets über einen Großteil der Nutzungsdauer verhindert. Stattdessen ist der ohmsche Widerstand am nützlichsten, um ein einsetzendes Ende der Nutzungsdauer des Batteriepakets anzuzeigen.
  • Daher besteht ein Bedarf an einem Verfahren und einer Vorrichtung, um einen zuverlässigen Lebensdauer-Status in Echtzeit einer Energiespeichereinrichtung für ein Hybridfahrzeug zu liefern.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Ein Verfahren, um einen Lebensdauer-Status einer Speichereinrichtung für elektrische Energie zu bestimmen, beinhaltet ein Überwachen eines elektrischen Stroms durch die Speichereinrichtung für elektrische Energie, Überwachen eines Ladungszustandes der Speichereinrichtung für elektrische Energie, Überwachen einer Temperatur der Speichereinrichtung für elektrische Energie während aktiver Betriebsperioden und Überwachen einer Temperatur der Speichereinrichtung für elektrische Energie während Untätigkeits-Betriebsperioden. Das Verfahren beinhaltet ferner ein Bestimmen eines Lebensdauer-Status der Speichereinrichtung für elektrische Energie basierend auf dem elektrischen Strom, dem Ladungszustand und der Temperatur der Speichereinrichtung für elektrische Energie während aktiver Betriebsperioden und Untätigkeits-Betriebsperioden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die Erfindung kann in bestimmten Teilen und einer Anordnung von Teilen eine physische Form annehmen, von der eine Ausführungsform ausführlich beschrieben und in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht wird, welche einen Teil hiervon bilden, und worin:
  • 1 ein schematisches Diagramm einer beispielhaften Architektur für ein Steuerungssystem und Triebwerk gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und
  • 2 ein algorithmisches Blockdiagramm gemäß der vorliegenden Erfindung ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
  • Bezug nehmend nun auf die Zeichnungen, worin die Darstellungen nur dazu dienen, die Erfindung zu veranschaulichen, und nicht dazu dienen, selbige zu beschränken, zeigt 1 ein Steuerungssystem und ein beispielhaftes Hybrid-Triebwerksystem, das gemäß einer Ausführungsform der Erfindung konstruiert wurde. Das beispielhafte Hybrid-Triebwerksystem umfasst mehrere drehmomenterzeugende Einrichtungen, die dazu dienen, ein Antriebsmoment an eine Getriebeeinrichtung zu liefern, welche ein Antriebsmoment an einen Antriebsstrang liefert. Die drehmomenterzeugenden Einrichtungen umfassen vorzugsweise einen Verbrennungsmotor 14 und eine erste und zweite elektrische Maschine 56, 72, die dazu dienen, von einer elektrischen Speichereinrichtung 74 gelieferte elektrische Energie in ein Antriebsmoment umzuwandeln. Die beispielhafte Getriebeeinrichtung 10 umfasst ein elektromechanisches Getriebe mit Verbund-Verzweigung und zwei Modi, das vier feste Getriebeübersetzungen aufweist, und beinhaltet mehrere Zahnräder, die dazu dienen, das Antriebsmoment über mehrere, darin enthaltene Einrichtungen zur Drehmomentübertragung an eine Ausgangswelle 64 und einen Antriebsstrang zu übertragen. Mechanische Aspekte des beispielhaften Getriebes 10 sind in dem US-Patent Nr. 6,953,409 mit dem Titel "Two-Mode, Compound-Split, Hybrid Electro-Mechanical Transmission having Four Fixed Ratios", welches hierin durch Verweis einbezogen ist, im Detail offenbart.
  • Das Steuerungssystem umfasst eine verteilte Steuerungsmodularchitektur, die über ein lokales Kommunikationsnetzwerk in Wechselwirkung steht, um eine permanente Steuerung für das Triebwerksystem zu schaffen, das den Motor 14, die elektrischen Maschinen 56, 72 und das Getriebe 10 einschließt.
  • Das beispielhafte Triebwerksystem wurde gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert. Das Hybridgetriebe 10 empfangt ein Eingangsdrehmoment von drehmomenterzeugenden Einrichtungen, die den Motor 14 und die elektrischen Maschinen 56, 72 einschließen, als Ergebnis einer Energieumwandlung von Kraftstoff oder in der Speichereinrichtung für elektrische Energie (ESD) 74 gespeichertem elektrischem Potential. Die ESD 74 umfasst typischerweise eine oder mehrere Batterien. Andere Speichereinrichtungen für elektrische Energie, die die Fähigkeit haben, elektrische Leistung zu speichern und elektrische Leistung abzugeben, können anstelle der Batterien verwendet werden, ohne die Konzepte der vorliegenden Erfindung zu ändern. Die ESD 74 ist vorzugsweise auf der Basis von Faktoren ausgelegt, welche Regenerationsanforderun gen, Anwendungsprobleme bezüglich einer typischen Straßengüte und Temperatur, und Antriebsanforderungen wie z. B. Emission, Servounterstützung und elektrischer Bereich einschließen. Die ESD 74 ist mittels einer hohen Gleichspannung über Gleichspannungsleitungen, auf die als Übertragungsleiter 27 verwiesen wird, mit einem Getriebe-Leistungsinverter-Modul (TPIM) 19 gekoppelt. Das TPIM 19 überträgt elektrische Energie über Übertragungsleiter 29 zur ersten elektrischen Maschine 56, und das TPIM 19 überträgt ähnlich elektrische Energie über Übertragungsleiter 31 zur zweiten elektrischen Maschine 72. Elektrischer Strom ist zwischen den elektrischen Maschinen 56, 72 und der ESD 74 dementsprechend übertragbar, ob die ESD 74 geladen oder entladen wird. Das TPIM 19 enthält ein Paar Leistungsinverter und jeweilige Motorsteuerungsmodule, die so ausgestaltet sind, dass sie Motorsteuerungsbefehle empfangen und Inverterzustände von dort steuern, um für eine Motorantriebs- oder Regenerierungsfunktionalität zu sorgen.
  • Die elektrischen Maschinen 56, 72 umfassen vorzugsweise bekannte Motoren/Generatoreinrichtungen. Bei der Motorsteuerung empfängt der jeweilige Inverter Strom von der ESD und liefert über die Übertragungsleiter 29 und 31 Wechselstrom an den jeweiligen Motor. Bei der Regenerierungssteuerung empfängt der jeweilige Inverter über den jeweiligen Übertragungsleiter Wechselstrom vom Motor und liefert Strom an die Gleichstromleitungen 27. Der Netto-Gleichstrom, der an die Inverter oder von diesen geliefert wird, bestimmt den Ladungs- oder Entladungsbetriebsmodus der Speichereinrichtung 74 für elektrische Energie. Die Maschine A 56 und Maschine B 72 sind vorzugsweise Drehstrom-Elektromaschinen, und die Inverter umfassen komplementäre elektronische Drehstromeinrichtungen.
  • Die in 1 gezeigten und im Folgenden beschriebenen Elemente umfassen eine Teilmenge der gesamten Fahrzeugsteuerungsarchitektur und dienen dazu, für eine koordinierte Systemsteuerung des hierin beschriebenen Triebwerksystems zu sorgen. Das Steuerungssystem dient dazu, entsprechende Information und Eingaben zu sammeln und zu synthetisieren und Algorithmen auszuführen, um verschiedene Stellglieder zu steuern, um Steuerungsziele zu erreichen, einschließlich solcher Parameter wie der Wirtschaftlichkeit des Kraftstoffverbrauchs, Emissionen, Leistung, Fahrbarkeit und Schutz von Hardware einschließlich der Batterien der ESD 74 und Motoren 56, 72. Die verteilte Steuerungsmodularchitektur des Steuerungssystems umfasst ein Motorsteuerungsmodul ('ECM') 23, ein Getriebesteuerungsmodul ('TCM') 17, ein Batteriepaket-Steuerungsmodul ('BPCM') 21 und das Getriebe-Leistungsinverter-Modul ('TPIM') 19. Ein Hybrid-Steuerungsmodul ('HCP') 5 liefert eine allumfassende Steuerung und Koordination der oben erwähnten Steuerungsmodule. Es gibt eine Nutzerschnittstelle ('UI') 13, die wirksam mit mehreren Einrichtungen verbunden ist, über die ein Bediener des Fahrzeugs den Betrieb des Triebwerks einschließlich des Getriebes 10 typischerweise steuert oder leitet. Beispielhafte Einrichtungen für Eingaben eines Fahrzeugbedieners in die UI 13 beinhalten ein Gaspedal, ein Bremspedal, einen Getriebegang-Wählhebel und einen Fahrzeugtempomaten. Innerhalb des Steuerungssystems kommuniziert jedes der oben erwähnten Steuerungsmodule mit anderen Steuerungsmodulen, Sensoren und Stellgliedern über einen Kommunikationsbus 6 eines lokalen Netzwerkes ('LAN'). Der LAN-Bus 6 ermöglicht eine strukturierte Kommunikation von Steuerungsparametern und -befehlen zwischen den verschiedenen Steuerungsmodulen. Das verwendete spezifische Kommunikationsprotokoll ist anwendungsspezifisch. Beispielsweise ist ein Kommunikationsprotokoll der Society of Automotive Engineers Standard J1939. Der LAN-Bus und entsprechende Protokolle sorgen für eine robuste Nachrichtenübermittlung und Kopplung von Mul ti-Steuerungsmodulen zwischen den oben erwähnten Steuerungsmodulen und anderen Steuerungsmodulen, die eine Funktionalität, wie z.B. Antiblockierbremsen, Traktionssteuerung und Fahrzeugstabilität liefern.
  • Das HCP 5 liefert eine allumfassende Steuerung des Hybrid-Triebwerksystems, die dazu dient, einen Betrieb des ECM 23, TCM 17, TPIM 19 und BPCM 21 zu koordinieren. Basierend auf verschiedenen Eingangssignalen von der UI 13 und dem Triebwerk erzeugt das HCP 5 verschiedene Befehle einschließlich: eines Motordrehmomentbefehls, Kupplungsdrehmomentbefehle, für verschiedene Kupplungen des Hybrid-Getriebes 10 und Motordrehmomentbefehle für die elektrische Maschine A bzw. B.
  • Das ECM 23 ist mit dem Motor 14 wirksam verbunden und dient dazu, Daten von einer Vielzahl von Sensoren zu erfassen bzw. eine Vielzahl von Stellgliedern des Motors 14 über mehrere einzelne Leitungen zu steuern, die als vereinigte Leitung 35 gemeinsam dargestellt sind. Das ECM 23 empfängt den Motordrehmomentbefehl von dem HCP 5 und erzeugt eine Achsdrehmoment-Anforderung. Der Einfachheit halber ist das ECM 23 im Wesentlichen mit einer bidirektionalen Schnittstelle mit dem Motor 14 über die vereinigte Leitung 35 dargestellt. Verschiedene Parameter, die von dem ECM 23 abgefühlt werden, beinhalten die Temperatur des Motorkühlmittels, die Motoreingangsdrehzahl in das Getriebe, den Krümmerdruck, die Umgebungslufttemperatur und den Umgebungsdruck. Verschiedene Stellglieder, die durch das ECM 23 gesteuert werden können, beinhalten Kraftstoffeinspritzer, Zündmodule und Drosselsteuerungsmodule.
  • Das TCM 17 ist wirksam mit dem Getriebe 10 verbunden und dient dazu, Daten von einer Vielzahl von Sensoren zu erfassen und Befehlssteuersig nale, d.h. Kupplungsdrehmomentbefehle an die Kupplungen des Getriebes, zu liefern.
  • Das BPCM 21 steht in Wechselwirkung mit verschiedenen Sensoren, die mit der ESD 74 verbunden sind, um Information über den Zustand der ESD 74 an das HCP 5 abzuleiten. Solche Sensoren umfassen Sensoren für Spannung und elektrischen Strom sowie Umgebungssensoren, die dazu dienen, Betriebsbedingungen der ESD 74 einschließlich z.B. Temperatur und Widerstand, gemessen über Anschlüsse der ESD 74 (nicht dargestellt), zu messen. Abgefühlte Parameter schließen eine ESD-Spannung, VBAT, einen ESD-Strom, IBAT, und eine ESD-Temperatur, TBAT, ein. Abgeleitete Parameter beinhalten vorzugsweise einen ESD-Innenwiderstand RBAT, einen ESD-Ladungszustand SOC und andere Zustände der ESD einschließlich der zur Verfügung stehenden elektrischen Leistung PBAT_MIN und PBAT_MAX.
  • Das Getriebe-Leistungsinverter-Modul (TPIM) 19 enthält die oben erwähnten Leistungsinverter und Maschinensteuerungsmodule, die dafür ausgelegt sind, Motorsteuerungsbefehle zu empfangen und Inverterzustände davon zu steuern, um eine Motorantriebs- oder Regenerierungsfunktionalität zu liefern. Das TPIM 19 dient dazu, Drehmomentbefehle für Maschinen A und B basierend auf einer Eingabe vom HCP 5 zu erzeugen, welches durch eine Bedienereingabe über UI 13 und Systembetriebsparameter angesteuert wird. Motordrehmomente werden durch das Steuerungssystem einschließlich des TPIM 19 implementiert bzw. ausgeführt, um die Maschinen A und B zu steuern. Einzelne Motordrehzahlsignale werden vom TPIM 19 aus der Motorphaseninformation oder von herkömmlichen Drehsensoren abgeleitet. Das TPIM 19 bestimmt und übermittelt Motordrehzahlen an das HCP 5.
  • Jedes der oben erwähnten Steuerungsmodule des Steuerungssystems ist vorzugsweise ein Mehrzweck-Digitalcomputer, der im Allgemeinen einen Mikroprozessor oder eine zentrale Verarbeitungseinheit, einen Nur-Lesespeicher (ROM), einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen elektrisch programmierbaren Nur-Lesespeicher (EPROM), einen Hochgeschwindigkeitstaktgeber, eine Analog-Digital-(A/D) und Digital-Analog-(D/A) Schaltung und Schaltung und Einrichtungen für Eingabe/Ausgabe (I/O) und entsprechende Signalaufbereitungs- und Pufferschaltung aufweist. Jedes Steuerungsmodul hat einen Satz Steuerungsalgorithmen, die residente Programmanweisungen und Kalibrierungen aufweisen, welche im ROM gespeichert sind, und ausgeführt werden, um die jeweiligen Funktionen jedes Computers bereitzustellen. Eine Informationsübertragung zwischen den verschiedenen Computern wird vorzugsweise unter Verwendung des oben erwähnten LAN 6 ausgeführt.
  • Algorithmen zur Steuerung und Zustandsabschätzung in jedem der Steuerungsmodule werden typischerweise während voreingestellter Schleifenzyklen ausgeführt, so dass jeder Algorithmus zumindest ein Mal je Schleifenzyklus ausgeführt wird. Algorithmen, die in den nicht flüchtigen Speichereinrichtungen gespeichert sind, werden von einer der zentralen Verarbeitungseinheiten ausgeführt und dienen dazu, Eingaben von den Abfühleinrichtungen zu überwachen und Steuerungs- und Diagnoseroutinen auszuführen, um einen Betrieb der jeweiligen Einrichtungen unter Verwendung voreingestellter Kalibrierungen zu steuern. Schleifenzyklen werden typischerweise in regelmäßigen Intervallen, z.B. alle 3,125, 6,25, 12,25, 25 und 100 Millisekunden, während eines laufenden Motor- und Fahrzeugbetriebs ausgeführt. Alternativ dazu können Algorithmen als Antwort auf das Eintreten eines Ereignisses ausgeführt werden.
  • Die im Folgenden beschriebene Aktion tritt während eines aktiven Betriebs des Fahrzeugs auf, d.h. der Zeitperiode, wenn ein Betrieb des Motors und der elektrischen Maschinen durch den Bediener eines Fahrzeugs typischerweise über einen Vorgang "Einschalten mittels Schlüssel" freigegeben ist. Untätigkeitsperioden beinhalten Zeitperioden, in denen ein Betrieb des Motors und der elektrischen Maschinen durch den Bediener des Fahrzeugs typischerweise mittels eines Vorgangs "Ausschalten mittels Schlüssel" gesperrt ist. Als Antwort auf eine Aktion des Bedieners, wie sie durch die UI 13 erfasst wird, bestimmen das überwachende HCP-Steuerungsmodul 5 und eines oder mehrere der anderen Schaltungsmodule ein erforderliches Getriebeausgangsdrehmoment To. Selektiv betätigte Komponenten des Hybrid-Getriebes 10 werden entsprechend gesteuert und manipuliert, so dass sie auf die Bedienervorgabe ansprechen. In der in 1 gezeigten beispielhaften Ausführungsform bestimmt z.B., wenn der Bediener einen Vorwärtsfahrbereich ausgewählt hat und entweder das Gaspedal oder das Bremspedal betätigt, das HCP 5, wie und wann das Fahrzeug beschleunigen oder abbremsen soll. Das HCP 5 überwacht auch die Parameterzustände der drehmomenterzeugenden Einrichtungen und bestimmt die Abgabe des Getriebes, die erforderlich ist, um eine gewünschte Beschleunigungs- oder Abbremsrate zu bewirken. Unter der Leitung des HCP 5 arbeitet das Getriebe 10 über einen Bereich von Ausgangsdrehzahlen von langsam bis schnell, um die Bedienervorgabe zu erfüllen.
  • In 2 ist nun ein schematisches Diagramm dargestellt, das ein beispielhaftes Verfahren zum Abschätzen eines Lebensdauer-Status der ESD 74 in Echtzeit basierend auf den überwachten Eingaben demonstriert. Das Verfahren wird vorzugsweise als ein oder mehr Algorithmen in einem der Steuerungsmodule des Steuerungssystems, typischerweise dem HCP 5, ausgeführt. Der abgeschätzte Lebensdauer-Status (engl. state-of-life) der ESD 74 ('SOLK') wird vorzugsweise als Skalarwert in einer nicht flüchtigen Speicherstelle zum Verweis, Aktualisieren und zum Zurücksetzen gespeichert, was jeweils zu entsprechenden Zeitpunkten während der Lebensdauer des Fahrzeugs und der ESD 74 stattfindet.
  • Allgemein umfasst ein Bestimmen eines parametrischen Wertes für den SOL ein Überwachen in Echtzeit eines ESD-Stroms IBAT (in Ampere), einer ESD-Temperatur TBAT, einer ESD-Spannung VBAT, eines ESD-Innenwiderstands RBAT und eines ESD-Ladungszustandes. Diese Parameter, IBAT, TBAT, VBAT und RBAT, werden verwendet, um einen parametrischen Wert für einen über die Zeit integrierten ESD-Strom 110, einen parametrischen Wert für einen Faktor 112 der Entladungstiefe, einen parametrischen Wert für einen Faktor 114 der Fahrtemperatur und einen parametrischen Wert für einen Faktor 116 der Ruhetemperatur zu bestimmen. Alle der oben erwähnten Faktoren, d.h. der integrierte ESD-Strom, die Entladungstiefe, der Faktor der Fahrtemperatur und der Faktor der Ruhetemperatur werden, vorzugsweise durch eine Summieroperation, mit einem vorher bestimmten Lebensdauer-Status-Faktor SOLK kombiniert, um einen parametrischen Wert für den SOL zu bestimmen, d.h. SOLK+1, dargestellt als eine Ausgabe des Blocks 120. Der Algorithmus, um den Lebensdauer-Status-Faktor SOLK zu bestimmen, wird während jeder Fahrt (definiert als An-Aus-Zyklus des Motors) vorzugsweise mehrere Male ausgeführt.
  • Wenn der Betrieb des Motors und der elektrischen Maschinen vom Bediener des Fahrzeugs, typischerweise durch einen Vorgang "Einschalten mittels Schlüssel", freigegeben und der Motor anfangs gestartet wird, gibt es einen anfänglichen Lebensdauer-Status-Faktor, SOLK, der beim Berechnen nachfolgender Werte für SOL verwendet wird, und als SOLSAVED 128 dargestellt ist. Der Faktor SOLSAVED 128 wird nur einmal während jeder Fahrt verwendet und in zukünftigen Berechnungen während der Fahrt durch den Faktor SOLK+1, der von Blöcken 120, 122 und 124 ausgegeben wird, verdrängt oder ersetzt, was im Block 130 dargestellt ist. Ähnlich wird der vom Block 116 ausgegebene Ruhetemperatur-Faktor nur während der ersten Ausführung des Algorithmus verwendet, um SOL zu berechnen, nachdem der Motor/das Fahrzeug anfangs gestartet oder eingeschaltet wird, wie durch den INIT-Block 126 angegeben ist. Bei nachfolgenden Ausführungen des Algorithmus, um SOL zu berechnen, wird aus der Berechnung von SOL der Ruhetemperatur-Faktor weggelassen.
  • Während jeder Ausführung des Algorithmus wird die Ausgabe des Blocks 120, d.h. SOLK+1, ausgewertet, um zu bestimmen, ob sie einen Sättigungswert erreicht hat, wie im Block 122 dargestellt ist. Der Algorithmus dient ferner dazu, den parametrischen Wert für SOL 'einzurasten' (engl. lock-in) oder zu fixieren, wenn der ESD-Innenwiderstand RBAT als Ausgabe von Block 118 anzeigt, dass die ESD 74 sich dem Ende der Lebensdauer nähert. In jedem Fall wird der vom Block 124 ausgegebene SOL-Wert in einer nicht flüchtigen Speichereinrichtung als SOLK zur Verwendung bei zukünftigen Berechnungen von SOL gesichert, wie durch Block 130 angegeben ist. Diese Operation wird im Folgenden ausführlicher beschrieben.
  • Das Berechnen des ESD-Ladungszustands ('SOC') einschließlich einer Entladungstiefe ('DOD') umfasst ein Überwachen einer ESD-Temperatur während aktiver und untätiger Perioden des ESD-Betriebs. Untätigkeitsperioden des ESD-Betriebs sind gekennzeichnet durch einen ESD-Leistungsstrom, der minimal (engl. de minimus) ist, während aktive Perioden des ESD-Betriebs gekennzeichnet sind durch einen ESD-Leistungsfluss, der nicht minimal ist. Das heißt, Untätigkeitsperioden des ESD-Betriebs sind im Allgemeinen gekennzeichnet durch keinen oder minimalen Stromfluss in die oder aus der ESD. Bezüglich einer ESD, die bei spielsweise mit einem Antriebssystem eines Hybridfahrzeugs verbunden ist, können Untätigkeitsperioden des ESD-Betriebs mit Perioden einer Fahrzeuginaktivität verbunden sein (z.B. das Triebwerk einschließlich der elektrischen Maschinen ist nicht in Betrieb wie z.B. während Perioden, in denen das Fahrzeug gerade nicht gefahren wird und Zusatzlasten ausgeschaltet sind, aber solche Perioden einschließen können, die durch Abfluss parasitärer Ströme gekennzeichnet sind, wie sie zum Fortsetzen bestimmter Controller-Operationen einschließlich z.B. der mit der vorliegenden Erfindung verbundenen Operationen erforderlich sind). Aktive Perioden des ESD-Betriebs im Gegensatz dazu können mit Perioden einer Fahrzeugaktivität verbunden sein (z.B. Zusatzlasten sind angeschaltet und/oder das Triebwerk einschließlich der elektrischen Maschinen ist in Betrieb wie z.B. während Perioden, in denen das Fahrzeug gerade gefahren wird, wobei Stromflüsse in die oder aus der ESD vorliegen können).
  • Der SOLK-Faktor, der während einer anfänglichen Ausführung des Algorithmus nach einem Anlassen des Motors verwendet wird und als der Faktor SOLSAVED 128 in 2 dargestellt ist, wird wie folgt abgeleitet. Bei einem anfänglichen Start eines Fahrzeugs in einer Fahrzeugmontagefabrik wird ein parametrischer Wert für SOLK auf einen Basislinienwert, in dieser Ausführungsform gleich Null, initialisiert. Der Wert für SOLK kann auch bei Austausch der ESD 74 auf Null gesetzt werden. Der SOLK-Faktor kann unter bestimmten identifizierbaren Umständen, die während eines Fahrzeugservice auftreten können, auf einen Wert ungleich Null, d.h. oberhalb des Basislinienwertes, reduziert werden. In diesem Fall können Kalibrierungen genutzt werden, um zu ermöglichen, dass ein Mitglied einer Servicegesellschaft einen bestehenden SOLK-Faktor aufhebt. Derartige identifizierbare Umstände beinhalten: partiellen Austausch von Modulen innerhalb der ESD 74; Auffrischen der ESD 74 unter Verwendung bekannter Verfahren zum Erhöhen der ESD-Nutzungsdauer; Ersetzen der ESD durch ein bekanntes System mit einem bekannten SOLK-Faktor. Wie in 2 gezeigt ist, kann überdies die Größe des SOLK-Faktors durch den SOL-Ruhetemperatur-Faktor, wenn die ESD Ruhetemperaturen erfährt, die niedriger als ein kalibrierter Wert sind, während einer Untätigkeitsperiode zwischen aufeinander folgenden Motorbetriebsperioden reduziert werden.
  • Der vom Block 112 ausgegebene DOD-Faktor umfasst vorzugsweise einen gut bekannten und bestimmbaren Wert im Steuerungssystem für jede ESD 74. Jeder parametrische Wert für DOD umfasst ein Maß einer Menge von 100%-DOD-Zyklen, d.h. die Anzahl an Malen, in denen eine einzelne ESD 100% entladen wird. Zum Beispiel fällt ein typisches Nickel-Metallhydrid-(NiMh)Batteriesystem für ein Hybridfahrzeug bekanntermaßen nach 700 100%-DOD-Zyklen aus. Wenn das Ausmaß einer Entladung (gemessen in %-DOD) abnimmt, verbessert sich bekanntlich die Lebenserwartung und Leistung der ESD exponentiell. Zu Veranschaulichungszwecken liegt der Bereich parametrischer Werte für den SOL-Faktor innerhalb der gleichen Größenordnung wie der DOD-Faktor, d.h. 0 bis 1000 Einheiten. Der SOL-Faktor hat vorzugsweise eine ausreichende Auflösung, um den Effekt jedes einzelnen Fahrzyklus sowie signifikanter Ruhe- oder Untätigkeitsperioden zu erfassen.
  • Eine Bestimmung eines parametrischen Wertes für den Entladungstiefe-(DOD)Faktor wird vorzugsweise während eines Fahrzeugbetriebs vorgenommen. Der DOD-Faktor umfasst und beinhaltet alle DOD-Ereignisse, die größer als ein kalibrierbarer Wert, z.B. 0,5% der gesamten ESD-Kapazität, sind. Ein DOD-Ereignis umfasst einen Zyklus einer ESD-Entladung und nachfolgenden Ladung auf einen ursprünglichen Ladungszustand. Der DOD-Faktor dieser Ausführungsform ist bei einem Wert von 0,5% für jedes 100%-DOD-Ereignis eingestellt und demgemäß für andere DOD-Ereignisse geringer als 100%-DOD skaliert. Eine Berechnung eines parametrischen Wertes für den DOD-Faktor beinhaltet die Verwendung des tatsächlichen Ladungszustandes SOC als Eingabewert. Eine Bestimmung von SOC ist bekannt und wird hierin nicht diskutiert.
  • Der DOD-Faktor 112 enthält kalibrierende Effekte ausgedehnter Ruheperioden auf den SOL der ESD. Bekannte ESD-Systeme, die an Fahrzeugen und anderen Anwendungen genutzt werden, weisen bestimmbare Selbstentladungsraten auf. Eine typische bekannte Selbstentladungsrate beträgt 0,5% pro Tag und ist basierend auf der Einrichtungstemperatur, d.h. TBAT, einstellbar. Höhere Temperaturen haben typischerweise eine höhere Selbstentladungsrate zur Folge. Die Erfindung bestimmt den ESD-SOC beim Abschalten des Fahrzeugs und berechnet SOC bei einem nachfolgenden Betriebsstart neu, um den DOD-Faktor als Ausgabe von 112 zu bestimmen, was die Selbstentladungsrate widerspiegelt. Der vom Block 112 ausgegebene resultierende DOD-Faktor wird in der bei 120 dargestellten SOL-Berechnung verwendet.
  • Beispielhaft wird so ein parametrischer Wert für den DOD-Faktor 112 bestimmt. Ein Fahrzeugbediener mit einem neu hergestellten Hybridfahrzeug mit einer neuen ESD unterlässt das Füllen von Kraftstoff in das Fahrzeug, entlädt die ESD 74 vollständig von 100% auf 0%. Die Überwachungseinrichtung für den DOD-Faktor leitet einen Wert 1, der zu dem existierenden SOL 0 addiert wird, mit einem resultierenden SOL von ungefähr 1 weiter. Der SOL-Faktor wäre wegen der anderen berechneten Beiträge zum SOL-Faktor wahrscheinlich geringfügig höher.
  • So wird beispielhaft das auf eine ausgedehnte Ruhe- oder Untätigkeitsperiode bezogene Merkmal, ein parametrischer Wert für den DOD-Faktor 112, bestimmt. Der Bediener des Fahrzeugs kommt an einem Flughafen an und schaltet ein Hybridfahrzeugsystem, das aktuell einen 70%-SOC aufweist, ab. Wenn der Fahrer zurückkehrt und das Fahrzeug startet, detektiert die Überwachungseinrichtung für den DOD-Faktor einen 60%-SOC. Die Überwachungseinrichtung für den DOD-Faktor addiert einen Wert von 0,2% zur Berechnung des SOL, der durch eine steuerungsinterne Modul-Kalibrierungstabelle mit einem %-DOD als Funktion der Lebensdauer, abgeleitet aus einem Fahrzeugtest, erhalten wird.
  • Eine Überwachung des Stroms der ESD umfasst vorzugsweise ein Messen und Integrieren, als Funktion der Zeit, der Größe des elektrischen Stroms IBAT während jedes aktiven Lade- und Entladeereignisses. Die Amperestunden-(A-h) Überwachung 110, die typischerweise während eines Fahrzeugbetriebs durchgeführt wird, umfasst ein Maß einer kumulativen Größe von durch die ESD 74 geleiteter elektrischer Energie. Das Standardverfahren zum Verfolgen einer Verwendung einer Energiespeichereinrichtung erfolgt typischerweise über A-h/Kilometer-Berechnungen unter Verwendung von IBAT, der verstrichenen Zeit, und gefahrener Fahrzeugkilometer als Eingabeparameter. Ein Test vor der Produktion einer speziell entworfenen ESD ergibt einen typischen Durchschnittsbetrag Ah/Kilometer, der erforderlich ist, um Zielvorgaben an die Lebenserwartung für die ESD 74 zu erfüllen. Eine beispielhafte A-h-Überwachungseinrichtung berechnet einen Beitrag zu SOL 120 in Echtzeit. Der A-h-Beitrag kann Daten in Echtzeit durchleiten, um den SOL zu aktualisieren oder alternativ dazu den SOL am Ende jedes Fahrzyklus zu aktualisieren. Eine Verwendung des A-h/Kilometer-Verfahrens zum Verfolgen einer ESD-Nutzung macht die SOL-Bestimmung 120 robust gegen ausgedehnte Ruheperioden eines Fahrzeugs bei einer Geschwindigkeit Null und stellt den Parameter A-h/Kilometer vor dessen Beitrag zur Berechnung des SOL ein.
  • Ein parametrischer Wert für die Ah-Überwachung 110 wird beispielsweise so bestimmt. Ein Bediener hat ein Hybridfahrzeug mit 80000 Kilometer (50000 Meilen) und einer ESD mit einem existierenden SOL-Faktor von 195,987. Das Fahrzeug wird betrieben, wobei der kumulative berechnete A-h/Kilometer-Wert 4,08 A-h/Kilometer (6,52 A-h/Meilen) beträgt. Die Überwachungseinrichtung bildet diese Berechnung unter Verwendung einer vorkalibrierten Nachschlagetabelle ab und bestimmt, dass der A-h-Überwachungsfaktor 0,003 ist. Der A-h-Überwachungsfaktor wird zum SOL addiert, der folglich 195,990 wird.
  • Nach einem anderen Beispiel wird ein parametrischer Wert für die A-h-Überwachungseinrichtung 110 auf diese Weise mit der folgenden Ausnahme bestimmt. Ein Bediener betreibt ein beispielhaftes Fahrzeug im Leerlauf, wobei das Hybridsystem einen Zyklus zwischen einem Modus Verbrennungsmotor an und einem Modus Nur ESD zyklisch durchläuft. Die A-h-Überwachungseinrichtung berechnet einen ersten Wert, z.B. 20 A-h/Kilometer (32 A-h/Meilen), und korrigiert den ersten Wert um den prozentualen Anteil der Gesamtzeit, in der das Fahrzeug bei einer Geschwindigkeit Null betrieben wurde.
  • Ein Bestimmen eines parametrischen Wertes für den Ruhetemperatur-Faktor, dargestellt bei 116, umfasst eine Überwachung der Temperatur der ESD während einer Untätigkeitsperiode oder eine Überwachung der Ruhetemperatur, worauf als TREST wird. Der Ruhetemperatur-Faktor wird vorzugsweise bei einem Anlassen des Motors/Fahrzeugs bestimmt und nur verwendet, um SOLK+1 bei der ersten Ausführung des SOL-Algorithmus während jedes Zyklus Motor an zu berechnen, wie durch Block 126 angegeben ist. Bei nachfolgenden Berechnungen von SOL während jedes Zyklus Motor an wird aus der Berechnung des Ruhetemperatur-Faktors weggelassen. Ein beispielhaftes Verfahren und eine beispielhafte Vorrichtung zum Bestimmen einer ESD-Temperatur während einer Untätigkeitsperiode, wenn das Fahrzeug nicht betrieben wird, sind in der US-Patentanmeldung Nr. _/_ , Attorney Docket Nr. GP-307585 mit dem Titel "Method and Apparatus for Quantifying Quiescent Period Temperature Effects upon an Electric Energy Storage Device", die durch Verweis hierin einbezogen ist, im Detail offenbart.
  • Ein weiterer Beitrag zur ESD-Nutzungsdauer umfasst die Bedingungen, die die ESD während jeder Untätigkeits- oder Ruheperiode erfährt. Die Erfindung bestimmt eine durchschnittliche Ruhetemperatur der ESD basierend auf einem Eingabeparameter TBAT und wendet basierend darauf einem Vorspannungswert auf den SOL jedes Mal an, wenn das Fahrzeug/der Motor angelassen wird. Da ESD-Lebensdauerdaten typischerweise bei einer Temperatur um 25°C bestimmt werden, wird eine Null-Vorspannung für Ruhetemperaturen bei diesem Pegel angelegt. Der Vorspannungswert wird für niedrigere und höhere Ruhetemperaturen exponentiell angelegt. Wegen der Schwierigkeit beim richtigen Abschätzen einer Ruhetemperatur von Fahrzeugen über mehrere aufeinander folgende Tage kann bei einigen Anwendungen der Algorithmus größere Null-Vorspannungsbereiche bei und nahe Temperaturen um 25°C einschließen, während Eingaben für diese Überwachung wie z.B. Dauer einer Ruhezeit gesperrt werden.
  • Ein Bestimmen eines parametrischen Wertes für den Fahrtemperatur-Faktor TDRIVE, der vom Block 114 ausgegeben wird, umfasst ein Überwachen einer ESD-Temperatur TBAT während eines Fahrzeugbetriebs und wird vorzugsweise in Echtzeit ausgeführt. Während das Fahrzeug betrieben wird, wird eine kleine Komponente des SOL unter Verwendung einer laufenden Durchschnittstemperaturberechnung basierend auf dem Eingabeparameter der ESD-Temperatur TBAT berechnet. Dies ist ähnlich der Anwendung der Überwachung der Ruhetemperatur; ist jedoch im Umfang viel geringer und wird in der aktuellen Anwendung mit einer langsameren Berechnungsrate als der Basisprozess ausgeführt.
  • Die Widerstandsüberwachung für das Ende der Lebensdauer, die vom Block 118 ausgegeben wird, umfasst ein Überwachen des Widerstands RBAT der ESD. Eine Berechnung des Widerstands der ESD, RBAT, wird vorzugsweise aus einem Maß des ESD-Stroms IBAT und der ESD-Spannung VBAT abgeleitet. Nahe dem Ende der Nutzungsdauer einer typischen ESD gibt es in der gemessenen Widerstandskurve wie bei 119 gezeigt ein charakteristisches 'Knie', das durch einen vorzugsweise vom Steuerungssystem ausgeführten Algorithmus ist, der RBAT über die Zeit überwacht, ohne weiteres bestimmbar. Dem Widerstand der ESD, der während ihrer Lebensdauer berechnet wird, mangelt es typischerweise an nützlicher Information, da er verhältnismäßig flach ist und von der Temperatur abhängt. An einem Punkt nahe dem Ende der Lebensdauer ändert sich jedoch bekanntlich in einer verhältnismäßig kurzen Zeitperiode die Größenordnung des Widerstands RBAT in nicht charakteristischer Weise. Die Änderung des Widerstands kann durch Überwachen des Widerstands über die Zeit festgestellt werden, und wenn der Widerstandswert sich um einen größeren Betrag als ein minimaler Betrag, wie bei 118 gezeigt, ändert, wird ein Software-Flag gesetzt, und eine Operation des Algorithmus wird geändert, indem der parametrische Wert für SOL wie bei 124 gezeigt eingerastet oder fixiert wird.
  • Eine Feststellung des charakteristischen 'Knies' liefert Information für das Fahrzeugsteuerungssystem, welche eine verbesserte Vorhersage des Endes der Nutzungsdauer (EOL) der ESD gestattet, und gibt dem Steuerungssystem ausreichend Zeit, um nötigenfalls eine Steuerung des Fahrzeugs, insbesondere eine Steuerung des Motors 14 und der elektrischen Maschinen 56, 72, einzustellen. Ein typischer Arbeitsvorgang des Steuerungssystems als Antwort auf das Software-Flag, das als Ergebnis der Änderung der ESD-Leistung gesetzt wird, kann ein Reduzieren der Grenzpegel für elektrische Leistung an die Maschinen 56, 72 beinhalten, um die Lebensdauer der ESD zu verlängern, was folglich einen längeren Zeitrahmen für Reparatur/Austausch der ESD gestattet. Dies wird wichtig bei niedrigeren Umgebungstemperaturen, wenn die ESD die einzige elektrische Energiequelle für einen Start des Motors 14 ist. Der beispielhafte Algorithmus zur Überwachung des Widerstands überwacht den Widerstand der ESD und hält bei Feststellung des 'Knies' den bestimmten SOL-Wert auf einem bekannten Wert, der vom Steuerungssystem erkennbar ist, um eine Annäherung an das, oder das unmittelbar bevorstehende, Ende der Nutzungsdauer der ESD anzuzeigen, was die Aktion ist, die bei Block 124 stattfindet. Auf diesen Wert wird hierin als "Lock-In des SOL-Faktors" verwiesen.
  • Wenn ein parametrischer Wert für den SOL-Wert unter 100% und unter den " Lock-In des SOL-Faktors" (z.B. 95%) erreicht, und vor Erreichen der ein Ende der Nutzungsdauer anzeigenden Widerstandsschwelle tritt er im Betrieb bei einem bekannten Wert (z.B. 90%) 122 in eine Sättigung ein. Dies liefert dem Steuerungssystem eine klare Angabe, dass man sich einem Ende der Nutzungsdauer der ESD 74 nähert, während angegeben wird, dass die verbleibende Nutzungsdauer der ESD unbekannt ist.
  • Die Erfindung wurde mit spezifischem Verweis auf die bevorzugten Ausführungsformen und Modifikationen dazu beschrieben. Weitere Modifikationen und Änderungen können sich beim Lesen und Verstehen der Beschreibung ergeben. Sie soll alle derartigen Modifikationen und Änderungen einschließen, soweit sie in den Umfang der Erfindung fallen.

Claims (17)

  1. Verfahren, um einen Lebensdauer-Status einer Speichereinrichtung für elektrische Energie zu bestimmen, mit den Schritten: Überwachen eines elektrischen Stroms durch die Speichereinrichtung für elektrische Energie; Überwachen eines Ladungszustands der Speichereinrichtung für elektrische Energie; Überwachen einer Temperatur der Speichereinrichtung für elektrische Energie während aktiver Betriebsperioden; Überwachen einer Temperatur der Speichereinrichtung für elektrische Energie während Untätigkeits-Betriebsperioden; und Bestimmen eines Lebensdauer-Status der Speichereinrichtung für elektrische Energie basierend auf dem elektrischen Strom, dem Ladungszustand und der Temperatur der Speichereinrichtung für elektrische Energie während aktiver Betriebsperioden und während Untätigkeits-Betriebsperioden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein Überwachen eines elektrischen Stroms durch die Speichereinrichtung für elektrische Energie ein Berechnen eines Zeitintegrals des elektrischen Stroms während aktiver Betriebsperioden umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die bestimmte Lebenserwartung der Speichereinrichtung für elektrische Energie in einem Steuerungssystem für ein Hybridfahrzeug genutzt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Speichereinrichtung für elektrische Energie dazu dient, elektrische Energie mit einer elektrischen Maschine auszutauschen.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, wobei ein Überwachen einer Temperatur der Speichereinrichtung für elektrische Energie während aktiver Betriebsperioden ein Überwachen der Temperatur, wenn die elektrische Maschine tätig ist, umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei ein Überwachen einer Temperatur der Speichereinrichtung für elektrische Energie während Untätigkeits-Betriebsperioden ein Überwachen der Temperatur, wenn die elektrische Maschine nicht tätig ist, umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: ein Überwachen eines Innenwiderstands der Speichereinrichtung für elektrische Energie, und wobei ein Bestimmen des Lebensdauer-Status ferner auf dem Innenwiderstand basiert.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei ein Bestimmen eines Lebensdauer-Status ein Fixieren eines Lebensdauer-Status auf einen vorbestimmten Wert einschließt, wenn der Innenwiderstand ein einsetzendes Ende der Lebensdauer der Speichereinrichtung für elektrische Energie anzeigt.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend ein Reduzieren von Leistungsgrenzen der Speichereinrichtung für elektrische Energie, wenn ein einsetzendes Ende der Lebensdauer der Speichereinrichtung für elektrische Energie angezeigt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 3, wobei aktive Betriebsperioden Perioden umfassen, in denen die elektrische Maschine tätig ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 3, wobei Untätigkeits-Betriebsperioden Perioden umfassen, in denen die elektrische Maschine nicht tätig ist.
  12. Vorrichtung zum Bestimmen eines Lebensdauer-Status einer Speichereinrichtung für elektrische Energie, mit: einem Temperatursensor, der dafür eingerichtet ist, eine Temperatur der Energiespeichereinrichtung abzufühlen; einem computergestützten Controller, der dafür eingerichtet ist, ein Signal zu empfangen, das eine abgefühlte Temperatur der Energiespeichereinrichtung anzeigt; wobei der computergestützte Controller ein Speichermedium mit einem darin codierten Computerprogramm enthält, wobei das Computerprogramm umfasst: einen Code zum Überwachen eines elektrischen Stroms durch die Speichereinrichtung für elektrische Energie; einen Code zum Überwachen eines Ladungszustands der Speichereinrichtung für elektrische Energie; einen Code zum Überwachen einer Temperatur der Speichereinrichtung für elektrische Energie während aktiver Betriebsperioden; einen Code zum Überwachen einer Temperatur der Speichereinrichtung für elektrische Energie während Untätigkeits-Betriebsperioden; einen Code zum Überwachen eines Lebensdauer-Status der Speichereinrichtung für elektrische Energie basierend auf dem elektrischen Strom, dem Ladungszustand und der Temperatur der Speichereinrichtung für elektrische Energie während aktiver Betriebsperioden und während Untätigkeits-Betriebsperioden; und einen Code, um einen Lebensdauer-Status der Speichereinrichtung für elektrische Energie basierend auf dem elektrischen Strom, dem Ladungszustand der Speichereinrichtung für elektrische Energie und der Temperatur der Speichereinrichtung für elektrische Energie während aktiver Betriebsperioden und während Untätigkeits-Betriebsperioden zu bestimmen.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Code zum Überwachen eines elektrischen Stroms einen Code zum Berechnen eines Zeitintegrals des elektrischen Stroms während aktiver Betriebsperioden umfasst.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Computerprogramm ferner einen Code umfasst, um einen Innenwiderstand der Speichereinrichtung für elektrische Energie zu überwachen, und wobei der Code, um einen Lebensdauer-Status zu bestimmen, ferner auf dem Innenwiderstand basiert.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Code, um den Lebensdauer-Status zu bestimmen, einen Code zum Fixieren eines Lebensdauer-Status auf einen vorbestimmten Wert enthält, wenn der Innenwiderstand ein einsetzendes Ende der Lebensdauer der Speichereinrichtung für elektrische Energie anzeigt.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei das Computerprogramm ferner einen Code umfasst, um Leistungsgrenzen der Speichereinrichtung für elektrische Energie zu reduzieren, wenn das einsetzende Ende der Lebensdauer der Speichereinrichtung für elektrische Energie angezeigt wird.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Speichereinrichtung für elektrische Energie eine Speichereinrichtung für elektrische Energie eines Fahrzeugs umfasst.
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