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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Ermittlung des Betriebszustandes einer Fahrzeugbatterie.
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Fahrzeugbatterien
werden häufig mit einem Ladezustand (auch SOC-Wert, SOC
= ”state of charge”) unterhalb des maximal möglichen
Ladezustandes betrieben. Dies kann unbeabsichtigt (etwa infolge
eines bestehenden Missverhältnisses zwischen Ladebedarf
und Auflademöglichkeit, z. B. im Hochlastbetrieb oder nach
längerem Stillstand des Fahrzeuges) oder auch beabsichtigt
erfolgen, wenn z. B. in einem Mikro-Hybrid-Antriebsstrang die Möglichkeit der
Ladungsaufnahme durch die Fahrzeugbatterie gesteigert werden soll.
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Grundsätzlich
ist eine möglichst genaue Ermittlung von Ladezustand (SOC)
und Batteriekapazität von großer Bedeutung, da
es sich hierbei um Eingangssignale bei der Regelungsstrategie handelt.
Allerdings tritt bei zahlreichen Batterietechnologien, z. B. Blei/Säure-Batterien,
das Problem auf, daß sowohl Ladezustand als auch Batteriekapazität
einer direkten Messung nicht zugänglich sind. Andererseits
sind bekanntermaßen sowohl die Batteriekapazität
(aufgrund von Herstellungstoleranzen, Alterungsprozessen und Batterieaustausch)
als auch Algorithmen zur Ermittlung des Ladezustandes (welche z.
B. die Ermittlung der charakteristischen Gleichgewichtsspannung
der Batterie in Abhängigkeit vom Ladezustand beinhalten)
starken Schwankungen unterworfen.
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Aus
EP 1 324 062 B1 ist
ein Verfahren zur Ermittlung des Betriebszustandes einer Fahrzeugbatterie
bekannt, bei welcher eine mit der Batterietemperatur korrelierende
Temperaturgröße gemessen und der Ladezustand sowie
eine weitere Zustandsgröße (z. B. der Innenwiderstand
der Fahrzeugbatterie) ermittelt werden. Anschließend wird
aus dem Bezug zwischen der ermittelten Zustandsgröße
und einer entsprechenden Zustandsgröße einer gleichartigen neuwertigen
Fahrzeugbatterie ein Bezugswert gebildet, der aktuelle Alterungszustand
der Fahrzeugbatterie aus dem Bezugswert und bekannten Vergleichs-Bezugswerten
für die gemessene Temperaturgröße und
den ermittelten Ladezustand bestimmt, und eine der ermittelten Zustandsgröße
entsprechende, prognostizierte Zustandsgröße als
Maß für den Betriebszustand bestimmt.
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Aus
der
US 6 583 599 B1 ist
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Batterieladung
in einem Hybridelektrofahrzeug bekannt, wobei die Steuervorrichtung
acht Batterieladezustands-Schwellenwerte aufweist, die den Hybrid
betriebsmodus des Hybridelektrofahrzeuges bestimmen, und wobei der
Wert des Batterieladezustandes bezüglich der Schwellenwerte
ein Faktor für die Festlegung des Hybridmodus, beispielsweise
regeneratives Bremsen, Aufladen, Batterieentladen oder Drehmomentverstärkung
ist.
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Aus
der
EP 0 718 950 A2 ist
eine Generatorsteuervorrichtung eines Hybridelektrofahrzeuges bekannt,
bei dem insbesondere eine Sollwertsteuerung des Ladezustandes (SOC)
der Batterie innerhalb eines Sollbereiches mittels aktivem Entladen
oder Aufladen der Batterie vorgenommen wird.
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Aus
EP 0 645 278 B1 ist
ein Generatorregler zum Steuern eines Betriebs eines Generators
in einem Hybridfahrzeug bekannt, bei welchem der Ladezustand der
Batterie innerhalb eines vorbestimmten Sollbereiches gesteuert wird,
wobei die Ausgangsleistung des Generators für eine bestimmte
Zeitdauer zum Laden der Batterie verwendet wird, wenn ein Hochlastzustand
der Batterie erfasst wird.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Ermittlung des Betriebszustandes einer Fahrzeugbatterie bereitzustellen,
durch das bzw. mittels der Betriebszustand mit möglichst
hoher Genauigkeit und Konsistenz bestimmt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß dem
unabhängigen Anspruch 1 bzw. eine Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß dem
unabhängigen Anspruch 10 gelöst. Weitere Ausgestaltungen
der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen
zu entnehmen.
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Ein
Verfahren zur Ermittlung des Betriebszustandes einer Fahrzeugbatterie
weist folgende Schritte auf:
- – Aufladen
der Batterie von einem ersten Ladezustand auf einen zweiten Ladezustand,
wobei der zweite Ladezustand größer als der erste
Ladezustand ist;
- – aktives Entladen der Batterie auf einen dritten Ladezustand,
wobei der dritte Ladezustand kleiner als der zweite Ladezustand
ist; und
- – Bestimmen wenigstens einer für den Betriebszustand
der Batterie charakteristischen Größe nach Erreichen
des dritten Ladezustandes.
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Typischerweise
ist die Fahrzeugbatterie in ein Stromversorgungssystem des Fahrzeugs
einbezogen, welches eine Batterieüberwachungseinrichtung
(BMS) mit einer Mehrzahl von Sensoren (z. B. Sensoren für
die Batteriespannung und/oder den Batteriestrom und/oder die Batterietemperatur)
aufweist, wobei diese Batterieüberwachungseinrichtung (BMS)
zur Durchführung eines Algorithmus ausgelegt ist, der für
den Betriebszustand charakteristische Zustandsparameter berechnet,
wie z. B. den Ladezustand (SOC) und die Batteriekapazität.
Dadurch, daß gemäß der Erfindung die
für den Betriebszustand der Batterie charakteristische
Größe nach aktivem Entladen der Batterie bestimmt
wird, wird der Batterieüberwachungseinrichtung (BMS) die
Gelegenheit gegeben, daß interne Kapazitätsmodell
auf Basis des Entladeverhaltens zu verbessern, wodurch Genauigkeit und
Konsistenz bei der Ermittlung des Betriebszustandes gesteigert werden
können.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform wird nach Erreichen des dritten
Ladezustandes ein Strompuls angelegt, währenddessen der
Entladestrom wenigstens das zweifache, vorzugsweise wenigstens das
dreifache, noch bevorzugter wenigstens das vierfache des Ladestroms
während des Übergangs vom ersten Ladezustand in
den zweiten Ladezustand beträgt, wodurch der Algorithmus
zur Ermittlung des Betriebszustandes der Batterie unterstützt werden
kann.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführung wird nach Erreichen
des dritten Ladezustandes ein Strompuls angelegt, währenddessen
der Entladestrom wenigstens dem zweistündigem Entladestrom, insbesondere
dem einstündigen Entladestrom der Batterie beträgt.
Dabei ist der zweistündige Ladestrom definiert als der
rechnerische Entladestrom, der sich ergibt wenn die Batteriekapazität
durch eine Zeitdauer von 2 Stunden geteilt wird. Bei einer Batteriekapazität
von z. B. 80 Ah wäre der demnach der zweistündige
Entladestrom 40 A. Analog berechnet sich der einstündige
Entladestrom, der in diesem Fall dann 80 A beträgt. Durch
diese relative hohen Entladeströme ist sichergestellt,
daß der Algorithmus zur Ermittlung des Betriebszustandes
der Batterie unterstützt wird.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform erfolgt ein Auslösen
und/oder ein Beenden des Aufladens von dem ersten Ladezustand auf
den zweiten Ladezustand temperaturabhängig. Hierdurch kann erreicht
werden, daß eine erfindungsgemäß erfolgende
Auffrischung des Ladezustandes z. B. nur erfolgt, falls die Batterietemperatur
oberhalb eines bestimmten Schwellenwertes liegt.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform wird die Batterie nach dem
Aufladen auf den zweiten Ladezustand und/oder nach dem Entladen
auf den dritten Ladezustand für eine vorbestimmte Zeitdauer auf
dem jeweiligen Ladezustand gehalten. Auf diese Weise kann der Batterieüberwachungseinrichtung (BMS)
die Gelegenheit gegeben werden, ihr internes SOC-Modell neu zu kalibrieren,
bis z. B. eine zuverlässige Bestimmung der Leerlaufspannung
der Batterie möglich wird.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausgestaltungen unter
Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 ein
Diagramm, in welchem sowohl der Ladezustand (SOC) als auch der Batterieladestrom in
Abhängigkeit von der Zeit während unterschiedlicher
Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt
sind;
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2 ein
Flussdiagramm zur Erläuterung des Ablaufs des erfindungsgemäßen
Verfahrens gemäß einer bevorzugten Ausführungsform;
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3 den
Verlauf der Batteriespannung und des Ladestromes in Abhängigkeit
von der Zeit zur Erläuterung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung; und
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4 ein
Diagramm zur Veranschaulichung der temperaturabhängigen
Gewichtung einzelner Zeitdauern während eines bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren vorgenommenen Auffrischungszyklus.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren findet Anwendung auf
eine Fahrzeugbatterie, welche in das Stromversorgungssystem des
Fahrzeugs einbezogen ist, wobei dieses Stromversorgungssystem folgende
Komponenten aufweist:
- – eine Batterieüberwachungseinrichtung
(BMS) mit einer Mehrzahl von Sensoren (z. B. Sensoren für
die Batteriespannung und/oder den Batteriestrom und/oder die Batterietemperatur)
und welche zur Durchführung eines Algorithmus ausgelegt
ist, der für den Betriebszustand charakteristische Zustandsparameter
berechnet, wie z. B. den Ladezustand (SOC) und die Batteriekapazität;
- – einen geregelten Generator, z. B. eine Lichtmaschine
oder einen Starter-Generator, dessen Spannungs-Sollwert mittels
einer elektronischen Steuereinheit (ECU) regelbar ist;
- – sowie (optional) ein Stromverteilungsmanagement (PDM
= ”power distribution management”), mittels dessen
die Stromversorgung einzelner Verbraucher gesteuert werden kann
(z. B. Deaktivierung der Stopp/Start-Funktion eines Hybrid- oder
Mikrohybrid-Fahrzeuges.
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Durch
die Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, um die durch die
Batterieüberwachungseinrichtung (BMS) gelieferten, für
den Betriebszustand charakteristischen Zustandsparameter, wie z. B.
den Ladezustand (SOC) und die Batteriekapazität, hinsichtlich
ihrer Genauigkeit und Konsistenz zu verbessern.
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Unter
Bezugnahme auf 1, welche die Zeitabhängigkeit
sowohl des Ladezustandes (SOC, linke vertikale Achse sowie durchgezogene
Kurve im Diagramm) als auch den Batterieladestrom (rechte vertikale
Achse sowie gestrichelte Kurve im Diagramm) zeigt, sowie auf das
in 2 dargestellte Flussdiagramm werden nachfolgend
einzelne Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens
im Einzelnen erläutert.
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In
der gemäß 1 mit ”I” bezeichneten Phase
befindet sich die Batterie im Ausgangszustand, in welchem der Ladezustand
(SOC-Wert) einem SOC-Sollwert unterhalb von 100% entspricht und
in welchem der Batterieladestrom auf Null geregelt ist (siehe auch
Schritt S10 in 2).
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Das
Stromversorgungssystem lädt im darauf folgenden Schritt
(Phase ”II” gemäß 1 und Schritt
S20 gemäß 2) die Batterie
mit hoher Priorität und unter Anlegen der höchstmöglichen
Ladespannung auf, wobei sowohl Batterielebensdauer als auch Spannungsqualitätsanforderungen
der Verbraucher berücksichtigt werden. Der Batteriestrom
ist (gemäß der rechten Skala und der gestrichelten
Kurve in 1) positiv. Die Phase ”II” gemäß 1 ist somit
durch einen Auffrischungszyklus gekennzeichnet, in welchem die vollständige
Aufladung der Batterie bei positivem Batterieaufladestrom (im Beispiel +20
Ampere) durchgeführt wird.
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Eine
entsprechend hohe Ladespannung wird für mehrere Stunden
angelegt, was je nach Betriebszustand des Fahrzeuges, z. B. Zündabschaltung, auch
mit Unterbrechung erfolgen kann. Hierdurch wird gewährleistet,
daß die Batterie den unter den jeweils gegebenen Bedingungen
maximal möglichen Ladezustand (SOC) erreicht. Dieser maximale
Ladezustand (SOC) kann geringer als 100% der Standardkapazität
sein, da Ladespannung und -zeit im Fahrzeug begrenzt sind. Vorzugsweise
werden Ladespannung und Dauer der mit hoher Priorität erfolgenden
Ladeperiode durch die Batterieüberwachungseinrichtung (BMS)
geregelt. Dies kann mittels eines Spannungs-Sollwertes und eines ”Ladungsauffrischungs-Anforderung”-Flagzeichens
(= ”refresh charge request”) erreicht werden.
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Optional
können über das Stromverteilungsmanagement (PDM
= ”power distribution management”) Maßnahmen
getroffen werden, um die Batterieladung zu optimieren. Insbesondere
kann etwa die Verbraucherleistung (= ”load power”)
während der Hochspannungs-Aufladeperiode reduziert werden, falls
der Generator vollständig ausgelastet ist. Des Weiteren
können Funktionen, welche zu einer Entladung der Batterie
beitragen können, wie etwa die Stopp/Start-Funktion und ähnliche
Fahrzeugfunktionen, außer Kraft gesetzt werden.
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Wie
aus 1 ersichtlich ist, kann die Batterie in Phase ”II” auf
maximalem Ladezustand (SOC) gehalten werden, bis eine zuverlässige
Bestimmung der Leerlaufspannung der Batterie möglich wird.
Der entsprechende optionale Schritt ist in 2 mit S30 bezeichnet.
Typischerweise erfordert dies eine Zündabschaltung (Parken
des Fahrzeuges) für eine bestimmte Mindestdauer. Auf diese
Weise wird der Batterieüberwachungseinrichtung (BMS) die
Gelegenheit gegeben, das interne SOC-Modell neu zu kalibrieren,
z. B. ein Gleichgewicht über die SOC-Kurve einzustellen,
sobald der Ladezustand (SOC) mit bestmöglicher Genauigkeit
ermittelt wurde. Praktisch kann dies realisiert werden, indem das ”Ladungsauffrischungs-Anforderung”-Flagzeichen
auf ”hoch” gesetzt wird, bis die Neukalibrierung
des internen SOC-Modells abgeschlossen ist.
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Die
Phase ”III” gemäß 1 ist
durch einen Identifizierungszyklus gekennzeichnet, in welchem die
Batterie bis auf einen niedrigen SOC-Pegel (im Beispiel von etwa
75%) unter Einstellung eines negativen Batterieladestroms von im
Beispiel –20 Ampere entladen wird (Schritt S40 in 2).
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In
dieser Phase ”III” wird die Batterie gemäß Regelung über
das Energiemanagementsystem mit einer signifikanten Rate in die
elektrischen Verbraucher im Fahrzeug entladen. Der Batteriestrom
ist (gemäß der rechten Skala und der gestrichelten
Kurve in 1) negativ. Diese Entladung
erfolgt bis auf den niedrigstmöglichen SOC-Wert, welcher
noch einen zuverlässigen Fahrzeugbetrieb unter den gegebenen Bedingungen
gewährleistet (z. B. SOC = 75%). Hierdurch soll der Batterieüberwachungseinrichtung (BMS)
die Gelegenheit gegeben werden, daß interne Kapazitätsmodell
zu verbessern, was auf Basis des Entladeverhaltens bei der mit mittlerer
oder hoher Rate erfolgenden Entladung basieren kann. Praktisch kann
die Entladung realisiert werden, indem ein ”Entladungs-Anforderung”-Flagzeichen
auf ”hoch” gesetzt wird, bis der niedrigstmögliche
SOC-Wert erreicht ist. Das Stromversorgungsmanagement (PSM) regelt
dann die Generatorspannung auf einen niedrigen Wert, welcher die
Batterie zur Entladung ansteuert, wodurch die normale Ladestrategie
ersetzt wird. Optional kann das Stromverteilungsmanagement (PDM)
die Verbraucher so ansteuern, daß der Entladestrom maximiert
oder stabilisiert wird.
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Wie
aus 1 ersichtlich ist, kann die Batterie auf dem niedrigstmöglichem
SOC-Wert gehalten werden, bis eine zuverlässige Bestimmung
der Leerlaufspannung der Batterie möglich geworden ist.
Der entsprechende optionale Schritt ist in 2 mit S50 bezeichnet.
Typischerweise erfordert dies eine Zündabschaltung (Parkvorgang)
für eine gewisse Mindestdauer. Hierdurch kann der Batterieüberwachungseinrichtung
die Gelegenheit gegeben werden, das interne SOC-Modell neu zu kalibrieren,
z. B. den Gleichgewichtswert erneut über die SOC-Kurve
einzustellen (siehe Schritt 1a). Praktisch kann dies realisiert
werden, indem das ”Entladungs-Anforderung”-Flagzeichen
auf ”hoch” gesetzt wird, bis die Neukalibrierung
des internen SOC-Modells abgeschlossen ist. In diesem Falle ist
eine weitere Entladung der Batterie mittels der PSM- und PDM-Strategien
zu vermeiden, wobei der SOC-Wert über die Batterieüberwachungseinrichtung
(BMS) erhalten wird.
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Während
der Phase ”IV”, in welcher sich die Batterie auf
dem relativ niedrigen SOC-Pegel befindet, wird ein hoher Strompuls
benötigt, um den Algorithmus zur Ermittlung des Betriebszustandes
der Batterie zu unterstützen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
erfolgt gemäß 1 zunächst
eine Regelung des Stromes in der Phase IV auf Null, bevor in der
Phase ”V” ein hoher, negativer Strompuls von –100
Ampere (A) angelegt wird. (vgl. Schritt S50 in 2)
Die Phase ”IV” vor Anlegen des hohen, negativen
Strompulses in Phase V ist jedoch optional.
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Abschließend
erfolgt eine Rückkehr zu den normalen Einstellungen, z.
B. zu einem (beispielsweise) höheren Sollwert des Ladezustandes
(SOC). Während der Phase ”VI” wird gemäß 1 die
Batterie wieder auf ihren SOC-Sollwert geladen, wozu ein positiver
Ladestrom von im Beispiel +20 Ampere eingestellt wird (siehe Schritt
S70 in 2). Die Phase ”VII” gemäß 1 entspricht
wiederum einem eingestellten, neuen Ausgangszustand mit einem eingestellten
SOC-Sollwert unterhalb von 100%.
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Die
vorstehend beschriebenen Schritte werden durch eine oder mehrere
der nachfolgenden Ereignisse (”Trigger”-Ereignisse)
ausgelöst:
- a1) Ablauf bestimmter Zeit-
bzw. Kalenderintervalle (Betriebsdauer der Batterie in Zeiteinheiten);
- a2) Erreichen bestimmter Kilometerstände (Betriebsdauer
der Batterie in Kilometern);
- a3) Ablauf bestimmter Batterielade- oder Energiedurchsatzintervalle
(Betriebsdauer der Batterie in Ampere-Stunden (= Ah) oder Wattstunden
(= Wh);
- a4) besondere Ereignisse, z. B. ausgeprägte Batterieentladung
(”deep discharge”) bis unterhalb eines vorbestimmten
SOC-Schwellenwertes;
- a5) Abklemmen der Batterie, z. B. Nachweis einer Unterbrechung
der BMS-Stromversorgung (BMS = ”battery monitoring system” =
Batterieüberwachungseinrichtung), z. B. bei Batterieaustausch; oder
- a6) mangelnde Übereinstimmung zwischen den angezeigten
Werten für den Ladezustand (SOC) und/oder die Batteriekapazität
seitens der Batterieüberwachungseinrichtung und anderen
beobachteten Größen.
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Des
Weiteren können nach Auftreten eines oder mehrerer Trigger-Ereignisse
die erfindungsgemäß vorgesehenen Schritte auch
bei Vorliegen von einer oder mehreren der nachfolgenden Aufschiebe-Bedingungen
aufgeschoben bzw. verzögert werden:
- b1)
zu niedrige Batterietemperatur (schlechte Ladungsaufnahme); in diesem
Falle kann z. B. abgewartet werden, bis ein bestimmter Temperaturschwellenwert
für eine minimale Zeitdauer überschritten wird;
- b2) aktueller Betriebzustand des Fahrzeuges erlaubt keine hohe
Priorität für Aufladung (z. B. bei aktueller Deaktivierung
der Stopp/Start-Funktion, vollständiger Drosselung etc.);
- b3) infolge von Anforderungen anderer Fahrzeugsysteme, z. B.
während der Reinigung des Dieselpartikelfilters, werden
geeignetere Bedingungen erwartet; oder
- b4) aufgrund eines Vorhersagealgorithmus, z. B. im Navigationssystem
einprogrammierter Autobahnfahrt, werden geeignetere Bedingungen
erwartet.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt ein Auffrischungszyklus
(währenddessen die Batterie vollständig aufgeladen
wird und der zur Erhöhung der Lebensdauer etwa einer Blei/Säure-Batterie
periodisch eingeleitet wird) temperaturabhängig. Insbesondere
erfolgt sowohl die Auslösung eines solchen Auffrischungszyklus
als auch die Dauer des Auffrischungszyklus temperaturabhängig.
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Was
zunächst die Auslösung des Auffrischungszyklus
betrifft, so erfolgt diese vorzugsweise nur dann, wenn eine der
folgenden drei Bedingungen erfüllt ist:
- i) TBat > T1; oder
- ii) T2 < TBat < T1 und
G > G1 > 0; oder
- iii) t > t1.
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Hierbei
bezeichnet TBat die Batterietemperatur,
G bezeichnet den Batterietemperaturgradienten und T1, T2, G1 und
t1 bezeichnen vorbestimmte Schwellenwerte der Batterietemperatur,
des Batterietemperaturgradienten bzw. der Dauer des Auffrischungszyklus.
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Mit
anderen Worten muss für eine Auslösung des Auffrischungszyklus
der Wert der Batterietemperatur entweder oberhalb eines bestimmten
ersten Schwellenwertes liegen, oder er muss oberhalb eines bestimmten
zweiten, kleineren Schwellenwertes liegen, wobei dann zugleich der
Temperaturgradient oberhalb eines bestimmten positiven Schwellenwertes
(G1) liegen muss. Wenn keine dieser beiden
Bedingungen a) und b) erfüllt ist, erfolgt eine Auslösung des
Auffrischungszyklus erst nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne
t1 bzw. Verlassen eines bestimmten Zeitfensters.
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Grundsätzlich
erfolgt die Auslösung des Auffrischungszyklus hierbei weiterhin
auf Basis der Batterieüberwachungseinrichtung (BMS) basierend
auf der Betriebsdauer der Batterie und/oder deren Ladedurchsatz,
wobei jedoch bei Erreichen der entsprechenden Intervallgrenzen für
ein vorgegebenes Zeitfenster sowohl die Batterietemperatur als auch
der Temperaturgradient gemessen werden, so daß die tatsächliche
Durchführung des Auffrischungszyklus erst bei Erfüllung
einer der Bedingungen a), b) oder c) erfolgt.
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Was
die Beendigung des Auffrischungszyklus betrifft, so erfolgt diese
vorzugsweise ebenfalls temperaturabhängig. Dabei wird die
Auffrischungszeit (= ”refresh time”) temperaturabhängig
begrenzt. Hierbei ist zu beachten, daß diese Auffrischungszeit nur
während solcher Phasen bzw. Perioden gezählt wird,
in denen Ladestrom und Batteriespannung innerhalb definierter Grenzen
liegen, wie in 3 veranschaulicht ist. 3 zeigt
den Verlauf der Batteriespannung bzw. des Ladestromes in Abhängigkeit
von der Zeit, wobei durch die vertikale Linie veranschaulicht wird,
daß die Auffrischungszeit erst ab dem Zeitpunkt berechnet
wird, ab dem die Batteriespannung oberhalb eines bestimmten Schwellenwertes
und der Batteriestrom unterhalb eines bestimmten Schwellenwertes
liegen. Konkret muss die Batteriespannung größer
als die Generatorspannung abzüglich eines gegebenen Offsets
sein, und der Batteriestrom muss kleiner als ein der Nennkapazität
der Batterie entsprechender Grenzwert und größer
als Null sein.
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Dabei
werden gemäß 4 die einzelnen Zeitdauern
während des Auffrischungszyklus temperaturabhängig
gewichtet. Im Beispiel erfolgt die Aufladung im Auffrischungszyklus
für eine Dauer von 1 Stunde bei einer Temperatur von 5°C,
für eine Dauer von 1 Stunde bei einer Temperatur von 20°C
und für eine Dauer von 1 Stunde bei einer Temperatur von 50°C.
Hieraus ergeben sich folgende, bezüglich der Temperatur
gewichtete Zeitdauern:
- – 1 h bei 5°C:
gewichtete Zeitdauer = 1 h·15 h/15 h = 1 h
- – 1 h bei 20°C: gewichtete Zeitdauer = 1 h·15
h/9 h = 1.67 h
- – 1 h bei 50°C: gewichtete Zeitdauer = 1 h·15
h/3 h = 5 h
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Die
Summe dieser gewichteten Zeitdauern beträgt somit 7.67
h. Eine Beendigung des Auffrischungszyklus erfolgt, sobald die besagte
Summe der gewichteten Zeitdauern größer als die
maximale Zeitdauer in der t(T)-Kurve ist (d. h. im Beispiel größer
als 15 h).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1324062
B1 [0004]
- - US 6583599 B1 [0005]
- - EP 0718950 A2 [0006]
- - EP 0645278 B1 [0007]