DE102007061130A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer elektrischen Energiespeichereinrichtung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer elektrischen Energiespeichereinrichtung Download PDF

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Abstract

Ein Verfahren und ein Produktionsartikel zur Überwachung einer elektrischen Energiespeichereinrichtung, die angepasst ist, um einen selektiv betätigbaren Elektromotor mit elektrischer Energie zu versorgen, sind beschrieben. Dieses umfasst ein Ermitteln eines Ladezustands und einer Temperatur der elektrischen Energiespeichereinrichtung im Anschluss an eine Stabilisierungsperiode und ein Messen eines minimalen Spannungsausgangs der elektrischen Energiespeichereinrichtung während einer selektiven Betätigung des Elektromotors. Einer von mehreren vorbestimmten Schwellenwertspannungszuständen wird auf der Grundlage des Ladezustands und der Temperatur gewählt. Die minimale Spannung wird mit der gewählten vorbestimmten Schwellenwertspannung verglichen.

Description

  • Diese Erfindung betrifft allgemein elektrische Energiespeichereinrichtungen, und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung eines Gesundheitszustands derartiger Einrichtungen.
  • Moderne Fahrzeuge hängen hochgradig von einer korrekten Arbeitsweise von Systemen ab, die zur Erzeugung, Speicherung und Verteilung von elektrischer Energie verwendet werden. Es besteht ein Bedarf für eine zuverlässige Versorgung mit elektrischer Energie, um verschiedene Systeme an Bord eines jeden Fahrzeugs zu betreiben. Eine konsistente Energieausgabe einer elektrischen Energiespeichereinrichtung, beispielsweise einer Batterie, ist zur Aufrechterhaltung des Fahrzeugbetriebs kritisch. Batterieprobleme führen zu Wartungsfragen und zu Kundenunzufriedenheit. Es besteht daher ein Bedarf zur Überwachung einer Fähigkeit einer Batterie zur Lieferung von Energie während ihrer Lebensdauer. Eine zuverlässige elektrische Energieversorgung ist für einen Fahrzeugbetrieb kritisch, besonders bei neueren Fahrzeugsystemen, die von elektrischer Energie abhängen, beispielsweise X-by-wire-Systeme und Hybridantriebsstrangsysteme. Systeme, welche den elektrischen Strom und die Spannung während des Maschinenbetriebs überwachen, sind typischerweise rauschbehaftet, was ein Gewinnen von Batteriebetriebsparametern schwierig gestaltet. Darüber hinaus profitiert Wartungspersonal im Falle eines Systemfehlers davon, dass Fehler isoliert werden können, um das elektrische System eines Fahrzeugs effektiv zu reparieren. Daher sind ein genaues Voraussagen der Leistungsfähigkeit einer Batterie und ein zuverlässiges Identifizieren möglicher Fehler in einer Batterie wichtig. Auf dem Markt sind mehrere Einrichtungen zum Offline- oder Onlinetest des Gesundheitszustands einer Batterie verfügbar. Diese Einrichtungen benötigen typischerweise zusätzliche Hardware und sind teuer.
  • Daher besteht ein Bedarf für ein kosteneffektives Überwachungssystem für eine elektrische Speichereinrichtung, das die voranstehend erwähnten Belange anspricht.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Verfahren zur Überwachung einer elektrischen Energiespeichereinrichtung bereitgestellt, welche angepasst ist, um elektrische Energie zum Antreiben eines Elektromotors zu übertragen. Das Verfahren umfasst ein Ermitteln eines Ladezustands und einer Temperatur der elektrischen Energiespeichereinrichtung im Anschluss an eine Stabilisierungszeitspanne. Der Elektromotor wird selektiv betätigt. Es wird ein minimaler Spannungsausgang der elektrischen Energiespeichereinrichtung während der selektiven Betätigung des Elektromotors gemessen. Auf der Grundlage des Ladezustands und der Temperatur der elektrischen Energiespeichereinrichtung wird ein Schwellenwertspannungszustand ermittelt. Auf der Grundlage der minimalen Spannung und des Schwellenwertspannungszustands wird eine verbleibende Lebensdauer der elektrischen Energiespeichereinrichtung ermittelt. Diese und andere Aspekte der Erfindung werden sich Fachleuten beim Lesen und Verstehen der nachfolgenden genauen Beschreibung der Ausführungsformen offenbaren.
  • Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der:
  • 1 eine schematische Zeichnung einer beispielhaften elektrischen Schaltung gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
  • 2 und 3 Zeichnungen algorithmischer Flussdiagramme gemäß der vorliegenden Erfindung sind; und
  • 4–6 Datensätze in Tabellenform gemäß der vorliegenden Erfindung sind.
  • Nun auf die Zeichnungen Bezug nehmend, in denen das Gezeigte nur zum Zweck einer Darstellung der Erfindung und nicht zur Beschränkung derselben gedacht ist, stellt 1 eine schematische Zeichnung einer Schaltung dar, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die Schaltung umfasst eine elektrische Energiespeichereinrichtung 10 (ESD, ESD von energy storage device), die mit einer elektrischen Schaltung 20 selektiv elektrisch verbunden ist, welche eine elektrisch betriebene Einrichtung 25 umfasst, die eine elektrische Verbindung zu der ESD über einen Kabelbaum durch eine Betätigung eines Schalters 16 aufweist. Die ESD ist gekennzeichnet mittels eines Batterieinnenwiderstands (RB), einer Spannung oder eines Potentials bei Leerlauf (OCV, OCV von open-circuit voltage) und eines elektrischen Ausgangs an Anschlüssen 12, 14, welcher eine Spannung Vbatt und einen elektrischen Strom Ibatt umfasst. Der Batterieinnenwiderstand RB ist ein Merkmal einer Gesamtinnenimpedanz, die ein Frequenzelement umfassen kann, das mittels einer Kapazität gekennzeichnet ist, obwohl dies in diesem Kontext nicht genau erörtert wird. Die elektrische Schaltung 20 zeichnet sich durch eine elektrische Impedanz aus, die einen Schaltungswiderstand (Rc) umfasst. Bei der dargestellten Ausführungsform umfasst die ESD 10 eine herkömmliche Bleibatterie, die mit der elektrisch betriebenen Einrichtung 25 selektiv verbunden ist und zur Versorgung derselben mit elektrischer Energie dient, welche einen Anlassermotor umfasst, der angepasst ist, um eine Brennkraftmaschine 5 bei einer Betätigung des Schalters 16, welcher einen Zündschalter umfasst, entweder durch einen Fahrzeugbediener oder in Ansprechen auf einen Befehl von einem Maschinensteuerungsmodul 30 als einem Teil einer Fahrzeugkonfiguration, welche eine Maschinenstopp-Start-Strategie verwendet, anzukurbeln.
  • Das Steuerungsmodul 30 ist angepasst, um den Schalter 16 in Ansprechen auf eine Eingabe von dem Fahrzeugbediener zu betätigen und den an den Anschlüssen 12, 14 messbaren elektrischen Ausgang zu überwachen. Das Steuerungsmodul ist vorzugsweise ein universeller Digitalcomputer, der im Wesentlichen einen Mikroprozessor oder eine zentrale Verarbeitungseinheit, Speichermedien, die nichtflüchtige Speichereinrichtungen umfassen, welche Nurlesespeicher (ROM) und elektrisch programmierbare Nurlesespeicher (EPROM) einschließen, Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einen Hochgeschwindigkeitstaktgeber, Analog-zu-Digital (A/D)- und Digital-zu-Analog (D/A)-Schaltungen und Eingabe/Ausgabeschaltungen und -Einrichtungen (I/O) und geeignete Schaltungen zur Signalaufbereitung und Pufferung umfasst. Das Steuerungsmodul weist einen Satz von Steuerungsalgorithmen auf, die residente Programmanweisungen und Kalibrierungen umfassen, welche im Speicher gespeichert sind und ausführbar sind, um die jeweiligen Funktionen eines jeden Computers bereitzustellen. Das Steuerungsmodul 30 kann über ein lokales Netzwerk (LAN) mit anderen Steuerungsmodulen einer Gesamtarchitektur signaltechnisch verbunden sein.
  • Die Erfindung umfasst ein Verfahren zur Überwachung der ESD 10 im Anschluss an eine Ruheperiode, typischerweise im Anschluss an eine Periode, während derer sich das Fahrzeug in einer ausgeschalteten Be triebsart befindet. Dieses umfasst ein Ermitteln der Leerlaufspannung (OCV) und der Temperatur (T), aus welchen ein Ladezustand (SOC) der ESD ermittelt wird. Eine minimale Spannung (Vmin) der ESD wird während einer Periode gemessen, wenn die elektrische Schaltung durch einen Betrieb der elektrisch betriebenen Einrichtung 25, z. B. während eines Maschinenankurbelungs-/Startereignisses Strom entlädt. Die minimale Spannung wird mit einer Schwellenwertspannung (Vth) verglichen. Die Schwellenwertspannung wird aus einer vorbestimmten Kalibrierung auf der Grundlage des Ladezustands und der Temperatur der elektrischen Energiespeichereinrichtung ermittelt. Eine verbleibende Lebensdauer der ESD, die typischerweise als der Batteriegesundheitszustand bezeichnet wird, wird auf der Grundlage der minimalen Spannung und der Schwellenwertspannung berechnet, welche auf der Grundlage des Ladezustands und der Temperatur der elektrischen Energiespeichereinrichtung ermittelt wurde. Das Verfahren wird vorzugsweise als ein Algorithmus in dem Steuerungsmodul ausgeführt, wobei es sich auf vorbestimmte Kalibrierungswerte stützt, die in Tabellenform in einer der Speichereinrichtungen des Steuerungsmoduls gespeichert sind. Eine Ausführungsform des Verfahrens wird nun genau beschrieben.
  • Nun auf 2 Bezug nehmend ist ein Flussdiagramm 40 für einen Algorithmus dargestellt, der vorzugsweise in dem Steuerungsmodul ausgeführt wird, um den Gesundheitszustand der ESD zu ermitteln, die ein Element des gemäß 1 aufgebauten Systems ist. Das System befindet sich vorzugsweise in einer Ruheperiode, in welcher das System derart ausgeschaltet ist, dass für eine vorbestimmte Zeitperiode, die ausreicht, um verschiedene Batteriemerkmale zu stabilisieren, ein minimaler oder kein Stromfluss in die oder aus der ESD vorliegt. Die Ruheperiode umfasst eine Ausschaltperiode, die eine Dauer in dem Bereich von vier bis sechs Stunden aufweist, und welche typischerweise ausreicht, dass die Batteriein nentemperatur T die Umgebungstemperatur erreicht, wenn das System in einem Fahrzeug implementiert ist, obwohl die Batterietemperatur die Umgebungstemperatur nicht erreichen muss, damit die Erfindung effektiv arbeitet. Nach einer Ruheperiode von genügender Dauer misst das Steuerungsmodul die Batteriespannung Vbatt und den elektrischen Strom Ibatt an den Anschlüssen 12, 14 und die Batterietemperatur T, aus welchen es die Batterieleerlaufspannung (OCV) ermittelt (Schritt 42). Die Batteriespannungs- und Temperaturzustände werden unter Verwendung bekannter Sensoren und Signalverarbeitungsalgorithmen gemessen. Der Batterietemperaturzustand wird durch eine direkte Messung der Batterietemperatur unter Verwendung eines Sensors oder alternativ unter Verwendung eines Batterietemperaturschätzers ermittelt. Ein Beispiel eines Batterietemperaturschätzers umfasst das Verwenden einer Maschinenkühlmitteltemperatur als eine Ersatzmessungs- oder Stellvertretertemperatur, um die Batterietemperatur nach der Ruheperiode in dem voranstehend beschriebenen Bereich anzunähern. Ein Batterieladezustand wird auf der Grundlage der Batterieleerlaufspannung und der Batterietemperatur unter Verwendung eines bekannten Verfahrens zur Ermittlung des Ladezustands (SOC) ermittelt (Schritt 44). Der Batterieladezustand wird aus der Batterieleerlaufspannung, die bei der Batterietemperatur T ermittelt wurde, typischerweise unter Verwendung vorkalibrierter Daten geschätzt, die in einem Tabellenformat angeordnet sind und in einer der nichtflüchtigen Speichereinrichtungen des Steuerungsmoduls gespeichert sind. Wenn der Batterieladezustand niedriger als ein vorbestimmter Schwellenwertladezustand (SOC_thr) ist (Schritt 46), wird eine Warnung an den Bediener übermittelt und der Betrieb des Systems wird fortgesetzt (Schritt 60). Die in den Schritten 42, 44 und 46 unternommenen Aktionen treten während der Ruheperiode vor den Aktionen von Schritt 48 auf und können davon unabhängig sein.
  • Das System wird aktiviert, indem der Schalter 16 nach der Ruheperiode betätigt wird. Eine Betätigung des Schalters 16 legt eine kurzzeitige elektrische Hochstromlast durch die elektrische Schaltung 20 an die Batterie an, z. B. beim Ankurbeln der Maschine, um einen Betrieb derselben zu starten. Die Batteriespannung wird während der elektrischen Hochstromlast gemessen und eine minimale Batteriespannung (Vmin) wird gemessen und in einer der Speichereinrichtungen gespeichert (Schritt 48). Die minimale Batteriespannung wird mit einer entsprechenden Schwellenwertspannung Vth verglichen, die für die gleiche Temperatur und den gleichen SOC ermittelt wurde (Schritt 50). Ein Ermitteln der Schwellenwertspannung Vth wird in diesem Kontext nachfolgend mit Bezug auf die 3 und die 4, 5 und 6 beschrieben.
  • Ergebnisse des Vergleichs (Schritt 50) werden in einer nichtflüchtigen Speichereinrichtung des Steuerungsmoduls für eine weitere Bezugnahme und Analyse gespeichert. Wenn die minimale Batteriespannung für N aufeinander folgende Male (wobei N eine kalibrierte Zahl ist) oder "n" Mal von den letzten "m" Ankurbelereignissen (wobei n, m kalibrierbar sind) kleiner als die entsprechende Schwellenwertspannung ist (Schritt 52), dann wird eine Warnung eines bevorstehenden Endes der Batterielebensdauer an den Bediener übermittelt, die dem Bediener anzeigt, dass er die Batterie warten soll (Schritt 70).
  • Andernfalls wird der Gesundheitszustand (SOH) der Batterie ermittelt (Schritt 54) und an den Bediener durch eine Anzeige an dem Armaturenbrett oder über eine Kommunikation in einem Fahrzeuginformationszentrum übermittelt (Schritt 56). Der SOH der Batterie umfasst eine normalisierte Berechnung zwischen der aktuellen minimalen Batteriespannung Vmin und dem Wert der Schwellenwertspannung Vth. Die normalisierte Berechnung ist wie mit Bezug auf Gleichung 1 beschrieben:
    Figure 00080001
  • Der SOH der Batterie wird entweder als eine Linear- oder eine Exponentialfunktion der normalisierten Berechnung zwischen der aktuellen minimalen Batteriespannung Vmin und dem Wert der Schwellenwertspannung Vth berechnet. Eine Linearfunktion ist mit Bezug auf Gleichung 2 gezeigt:
    Figure 00080002
    wobei Vmin (T, SOC) die gemessene minimale Spannung umfasst. Der Wert Vmin,new (T, SOC) umfasst die gemessene minimale Spannung, die ermittelt wird, wenn die Batterie neu ist, und Vth (T, SOC) umfasst den Wert der minimalen Schwellenwertspannung. Wenn die Batterie neu ist, beträgt der SOH 100%. Wenn die Batterie altert, nimmt der SOH ab und nähert sich einem normalisierten SOH von 0%.
  • Nun auf 3 Bezug nehmend ist ein Flussdiagramm 80 zur Bildung der minimalen Schwellenwertspannung der Batterie Vth (T, SOC) dargestellt, welche auf der Grundlage einer Temperatur und eines Ladezustands der Batterie ermittelt werden kann. Einige der Schritte und Aktionen, die mit Bezug auf 3 beschrieben sind, werden während der Systementwicklung offline ausgeführt, um Daten zu erzeugen, welche zum Aufbau von Kalibrierungstabellen zur Speicherung und nachfolgenden Implementierung in dem Steuerungsmodul verwendet werden, um sie mit dem Algorithmus zu verwenden. Die Batterieleerlaufspannungstabelle (in Volt) wird auf der Grundlage einer vorbestimmten Kalibrierung der Temperatur und des SOC der Batterie ermittelt (Schritt 82). Ein beispielhafter Datensatz, der mehrere Leerlaufspannungszustände für eine typische Batterieeinrichtung mit nominal 12 Volt über Bereiche eines Batterietemperaturzustands T und SOC umfasst, ist mit Bezug auf 5 in einer Tabellenform dargestellt.
  • Ein kritischer oder Grenzwiderstand (Rb_lim) der Batterie wird während eines Ankurbelns bei normalisierten Betriebsbedingungen, z. B. bei 25°C und bei einem hohen SOC (z. B. über 70%) ermittelt (Schritt 84). Bei einer Schaltung, wie sie mit Bezug auf 1 dargestellt ist, kann die beispielhafte Batterie 10 für die Ankurbelungsschaltung 20 einen Grenzwiderstandswert (Rb_lim) der Batterie von etwa 8 mOhm aufweisen. Der Batteriegrenzwiderstand wird typischerweise durch ein extensives Testen bei einem beschleunigten Altern ermittelt, um den Widerstandswert zu ermitteln, über welchem die Batterie wahrscheinlich nicht in der Lage ist, die Maschine auch bei einem hohen SOC und bei einer Temperatur bei oder über einer Nenntemperatur effektiv anzukurbeln.
  • Der Widerstand Rc der Motorankurbelungsschaltung, der den Batteriewiderstand Rb nicht umfasst, wird ermittelt (Schritt 86). Der Widerstand Rc der Motorankurbelungsschaltung umfasst den Widerstand der Schaltung 20 und enthält und umfasst alle ihre Komponenten einschließlich Kabelbaumkabel, Motorbürsten und anderer Komponenten und wird vorzugsweise während eines standardisierten Ankurbelungstests ermittelt, der während einer Fahrzeugkalibrierung und Entwicklung vor der Produktion stattfindet. Der Widerstand Rc der Motorankurbelungsschaltung wird typischerweise als die minimale Ankurbelungsspannung geteilt durch einen minimalen elektrischen Strom (Imin) berechnet, welcher während des Ankurbelns auftritt, d. h. Vmin/Imin. Der Widerstand Rc der Motorankurbelungsschaltung variiert typischerweise in Abhängigkeit von der Temperatur der Motorankurbelungsschaltung. Als ein vernünftiger Wert für das beispielhafte System wurde 13,2 mOhm für eine in 1 dargestellte Ausführungsform des Systems ermittelt.
  • Der Batteriegrenzwiderstand Rb_lim kann während des Ankurbelns auf der Grundlage der Temperatur und des SOC variieren. Bei dem Beispiel steigt der Batteriewiderstand Rb_lim bei einem Grad (C) Temperaturabfall um 0,03 mOhm an; und er steigt um 2,5% bei einer Verringerung von 10% beim SOC unter 50%. Daher wird der Batteriegrenzwiderstand eingestellt, um verschiedene Temperaturzustände und den SOC zu berücksichtigen. Unter Verwendung eines Batteriewiderstands von 8 mOhm für den hohen SOC (25°C-Punkt) wird ein Kalibrierungsdatensatz für den Batteriewiderstand Rb erzeugt. Die Variabilität des Batteriewiderstands während des Ankurbelns in Bezug auf den Temperaturzustand und den SOC der Batterie wird ermittelt (Schritt 88). Nun auf 4 Bezug nehmend ist ein beispielhafter Datensatz in Tabellenform dargestellt, welcher mehrere Batteriegrenzwiderstandszustände (Rb_lim) in mOhm umfasst, die über Bereiche von Temperaturzuständen T und SOC (Schritt 90) ermittelt wurden.
  • Der Batteriegrenzwiderstand wird eingestellt, um die Temperatur und den SOC der Batterie zu berücksichtigen. Auf der Grundlage der beschriebenen Informationen werden minimale Batterieschwellenwertspannungszustände Vth (T, SOC) für die Bereiche der Temperaturzustände T und des SOC ermittelt und eingestellt. Eine beispielhafte Gleichung zur Ermittlung von Vth ist mit Bezug auf Gleichung 3 nachfolgend dargestellt:
    Figure 00100001
  • Gleichung 3 wird ausgeführt, um mehrere Werte für Vth (T, SOC) über die Bereiche von Temperaturzuständen und SOC zu erzeugen, die zu einer Kalibrierung in Tabellenform führen, welche in einer der nichtflüchtigen Speichereinrichtungen des Steuerungsmoduls gespeichert wird (Schritt 92). Nun auf 6 Bezug nehmend ist eine vorbestimmte Kalibrierung in Tabellenform dargestellt, die das Konzept für das in diesem Kontext beschriebene beispielhafte System auf der Grundlage der Daten der 4 und 5 darstellt. Das beispielhafte System weist eine Schwellenwertspannung Vth auf, der von 8,30 Volt bis 6,34 Volt in Abhängigkeit von dem Batterietemperaturzustand T und dem SOC der Batterie reicht.
  • Wieder auf die Schritte 50, 52 und 54 von 2 Bezug nehmend wird die gemessene Vmin mit der Schwellenwertspannung Vth bei der Temperatur und dem SOC verglichen und die Vergleichsergebnisse werden zur weiteren Analyse gespeichert. Wenn die minimale Batteriespannung kleiner als die entsprechende Schwellenwertspannung ist, wird eine Warnung eines bevorstehenden Endes der Batterielebensdauer an den Bediener übermittelt. Darüber hinaus wird ein Parameter ermittelt, der den Gesundheitszustand der Batterie darstellt, und dem Systembediener übermittelt oder diesem anderweitig angezeigt.
  • Zusammengefasst sind ein Verfahren und ein Produktionsartikel zur Überwachung einer elektrischen Energiespeichereinrichtung, die angepasst ist, um einen selektiv betätigbaren Elektromotor mit elektrischer Energie zu versorgen, beschrieben. Dieses umfasst ein Ermitteln eines Ladezustands und einer Temperatur der elektrischen Energiespeichereinrichtung im Anschluss an eine Stabilisierungsperiode und ein Messen eines minimalen Spannungsausgangs der elektrischen Energiespeichereinrichtung während einer selektiven Betätigung des Elektromotors. Einer von mehreren vorbestimmten Schwellenwertspannungszuständen wird auf der Grundlage des Ladezustands und der Temperatur gewählt. Die minimale Spannung wird mit der gewählten vorbestimmten Schwellenwertspannung verglichen.

Claims (20)

  1. Verfahren zur Überwachung einer elektrischen Energiespeichereinrichtung, die angepasst ist, um elektrische Energie zum Antreiben eines Elektromotors zu übertragen, das umfasst, dass: im Anschluss an eine Stabilisierungsperiode ein Ladezustand und eine Temperatur der elektrischen Energiespeichereinrichtung ermittelt wird; der Elektromotor selektiv betätigt wird; ein minimaler Spannungsausgang der elektrischen Energiespeichereinrichtung während der selektiven Betätigung des Elektromotors gemessen wird; ein Schwellenwertspannungszustand auf der Grundlage des Ladezustands und der Temperatur der elektrischen Energiespeichereinrichtung ermittelt wird; und eine verbleibende Lebensdauer der elektrischen Energiespeichereinrichtung auf der Grundlage der minimalen Spannung und des Schwellenwertspannungszustands ermittelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des Schwellenwertspannungszustands auf der Grundlage des Ladezustands und der Temperatur der elektrischen Energiespeichereinrichtung ein Wählen eines von mehreren vorbestimmten Schwellenwertspannungszuständen auf der Grundlage des Ladezustands und der Temperatur umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Leerlaufspannungszustände der elektrischen Energiespeichereinrichtung über einen Bereich von Ladezuständen und einen Bereich von Temperaturzuständen ermittelt werden; ein Grenzwiderstand der elektrischen Energiespeichereinrichtung ermittelt wird; ein Widerstand des Elektromotors während des Entladungsereignisses ermittelt wird; und mehrere Schwellenwertspannungszustände berechnet werden, wobei jeder Schwellenwertspannungszustand auf der Grundlage der mehreren Leerlaufspannungszustände, des Grenzwiderstands der elektrischen Energiespeichereinrichtung und des Widerstands des Elektromotors während des Entladungsereignisses über den Bereich der Ladezustände und den Temperaturbereich berechnet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstand des Elektromotors während des Entladungsereignisses auf der Grundlage einer Temperatur der Elektromotorschaltung ermittelt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwiderstand der elektrischen Energiespeichereinrichtung einen Widerstandswert umfasst, über welchem die elektrische Energiespeichereinrichtung nicht zum Antreiben des Elektromotors in der Lage ist.
  6. Verfahren zur Überwachung einer Batterie, die angepasst ist, um einen Elektromotor mit elektrischer Energie zu versorgen, der zum Ankurbeln einer Brennkraftmaschine angepasst ist, das umfasst, dass: ein Ladezustand und eine Temperatur der Batterie im Anschluss an eine Stabilisierungsperiode ermittelt wird; ein minimaler Spannungsausgang der Batterie während eines Ankurbelns der Maschine gemessen wird; einer von mehreren vorbestimmten Schwellenwertspannungszuständen auf der Grundlage des Ladezustands und der Temperatur der Batterie gewählt wird; der an der Batterie während des Ankurbelns der Maschine gemessene minimale Spannungsausgang mit dem gewählten vorbestimmten Schwellenwertspannungszustand verglichen wird; und eine verbleibende Lebensdauer der Batterie auf der Grundlage der minimalen Spannung und der Schwellenwertspannung, die auf der Grundlage des Ladezustands und der Temperatur der Batterie ermittelt wird, berechnet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Ermitteln der mehreren vordefinierten Schwellenwertspannungszustände auf der Grundlage des Ladezustands und der Temperatur der Batterie, das umfasst, dass: mehrere Leerlaufspannungszustände der Batterie über einen Bereich von Ladezuständen und einen Bereich von Temperaturzuständen ermittelt werden; ein Grenzwiderstand der Batterie ermittelt wird; ein Widerstand eines Ankurbelungssystems, das den Elektromotor umfasst, während des Entladungsereignisses ermittelt wird; mehrere Schwellenwertspannungszustände auf der Grundlage der mehreren Leerlaufspannungszustände der Batterie, dem Grenzwiderstand der Batterie und dem Widerstand des Ankurbelungssystems während des Entladungsereignisses über den Bereich der Ladezustände und den Bereich der Temperaturzustände berechnet werden.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Informieren eines Fahrzeugbedieners, wenn der Wert der minimalen Spannung kleiner als der Schwellenwert ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Informieren eines Fahrzeugbedieners, wenn der Wert der minimalen Spannung für eine vorbestimmte Anzahl von Maschinenstartzyklen kleiner als der Schwellenwert ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln eines Ladezustands und einer Temperatur der Batterie im Anschluss an eine Stabilisierungsperiode umfasst, dass: das Verfahren nur nach einer Verzögerung einer vergangenen Zeitperiode ausgeführt wird, die ausreicht, dass die Batterie eine Umgebungstemperatur erreicht.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerung einer vergangenen Zeitperiode, die ausreicht, dass die Batterie die Umgebungstemperatur erreicht, eine Periode in einem Bereich von sechs bis zehn Stunden umfasst.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch ein Ermitteln des Widerstands des Ankurbelungssystems während des Entladungsereignisses auf der Grundlage der Umgebungstemperatur.
  13. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grenzwiderstand der Batterie einen Widerstandswert umfasst, über welchem die Batterie nicht in der Lage ist, bei dem Ladezustand und der Temperatur der Batterie den Elektromotor zum Ankurbeln der Maschine anzutreiben.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des Grenzwiderstands der Batterie ein Wählen eines von mehreren vorkalibrierten Grenzwiderständen der Batterie auf der Grundlage der Temperatur und des Ladezustands umfasst.
  15. Produktionsartikel, der ein Speichermedium mit darin codiertem maschinenausführbarem Code zur Überwachung eines Gesundheitszustands einer Batterie umfasst, welche angepasst ist, um einen Elektromotor mit elektrischer Energie zu versorgen, welcher zum Ankurbeln einer Brennkraftmaschine angepasst ist, wobei der Code umfasst: Code zur Ermittlung eines Ladezustands und einer Temperatur der Batterie im Anschluss an eine Stabilisierungsperiode; Code zum Messen eines minimalen Spannungsausgangs der Batterie während eines Ankurbelns der Maschine; Code zum Vergleichen des minimalen Spannungsausgangs der Batterie während des Ankurbelns der Maschine mit einer Schwellenwertspannung, die auf der Grundlage des Ladezustands und der Temperatur der Batterie ermittelt wird; und Code zum Berechnen einer verbleibenden Lebensdauer der Batterie auf der Grundlage der minimalen Spannung und der Schwellenwertspannung, die auf der Grundlage des Ladezustands und der Temperatur der Batterie ermittelt wurde.
  16. Artikel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Code zur Ermittlung der Schwellenwertspannung eine darin gespeicherte vorbestimmte Kalibrierung umfasst, wobei die Kalibrierung mehrere Schwellenwertspannungszustände umfasst, wobei jeder der Schwellenwertspannungszustände einem Ladezustand und der Temperatur der Batterie entspricht.
  17. Artikel nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen Prozess zur Ermittlung der vorbestimmten Kalibrierung auf der Grundlage des Ladezustands und der Temperatur der Batterie, der umfasst, dass: mehrere Leerlaufspannungszustände der Batterie, die über einen Bereich von Batterieladezuständen und einen Bereich von Temperaturzuständen ermittelt wurden, ermittelt werden; ein Grenzwiderstand der Batterie ermittelt wird; und ein Widerstand des Ankurbelungssystems während eines Ankurbelns der Maschine ermittelt wird; und mehrere Schwellenwertspannungszustände auf der Grundlage der mehreren Leerlaufspannungszustände der Batterie, des Batteriegrenzwiderstands und des Widerstands des Ankurbelungsystems während des Entladungsereignisses über den Bereich der Ladezustände und den Bereich der Temperaturzustände berechnet werden.
  18. Artikel nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Schwellenwertspannungszustände über den Bereich von Batterieladezuständen und den Bereich von Temperaturzuständen berechnet werden, wobei jede Schwellenwertspannung auf den Leerlaufspannungszuständen der Batterie, dem Batteriegrenzwiderstand während eines Ankurbelns der Maschine und dem Widerstand des Ankurbelungssystems dabei basiert.
  19. Artikel nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch Code zur Berechnung eines Index, der einen Gesundheitszustand der Batterie auf der Grundlage der minimalen Spannung und der gewählten vorbestimmten Schwellenwertspannung darstellt.
  20. Artikel nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch Code zur Übermittlung des Index, der den Gesundheitszustand der Batterie darstellt, an einen Bediener.
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