DE102009012129A1 - Battery e.g. high volt hybrid drive vehicle battery, has integrated device integrated with voltage determination unit and display unit, where determination unit is connected with battery by voltage level measuring sections - Google Patents

Battery e.g. high volt hybrid drive vehicle battery, has integrated device integrated with voltage determination unit and display unit, where determination unit is connected with battery by voltage level measuring sections Download PDF

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Abstract

The battery (2) has an integrated device (1) integrated with a voltage determination unit (3) and a display unit (4). The determination unit determines voltage of the battery, and the display unit displays determined result of voltage of the battery. The determination unit is connected with the battery by voltage level measuring sections (5, 6) independent of each other. The display unit is attached to power supplies independent of each other by power supply lines (9, 10). An independent claim is also included for a method for operating a battery.

Description

Die Erfindung betrifft eine Batterie mit einer integrierten Vorrichtung zur Ermittlung und Anzeige einer Spannung der Batterie nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Batterie mit einer integrierten Vorrichtung zur Ermittlung und Anzeige einer Spannung der Batterie nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 9.The The invention relates to a battery with an integrated device for detecting and displaying a voltage of the battery after the Features of the preamble of claim 1 and a method for Operation of a battery with an integrated device for detection and displaying a voltage of the battery according to the features of the preamble of claim 9.

Aus dem Stand der Technik ist, wie in der US 7,439,711 B2 beschrieben, eine Energiespeichereinheit bekannt, die eine Statusanzeige umfasst. Die Energiespeichereinheit zur Nutzung in einem Elektrofahrzeug umfasst eine Elektroenergiespeichereinheit, welche an ein elektrisches Antriebssystem des Elektrofahrzeugs anschließbar ist, um dem elektrischen Antriebssystem elektrische Energie zu liefern. Des Weiteren umfasst die Energiespeichereinheit einen in der Elektroenergiespeichereinheit integrierten Sensor zur Messung einer Spannung der Elektroenergiespeichereinheit und eine in der Elektroenergiespeichereinheit integrierte Statusanzeige für eine visuelle Anzeige der Spannung.From the prior art, as in the US 7,439,711 B2 described an energy storage unit, which includes a status indicator. The energy storage unit for use in an electric vehicle includes an electric energy storage unit connectable to an electric drive system of the electric vehicle to supply electric power to the electric drive system. Furthermore, the energy storage unit comprises a sensor integrated in the electric energy storage unit for measuring a voltage of the electric energy storage unit and a status display integrated in the electric energy storage unit for a visual display of the voltage.

In der JP 2002189041 A wird eine Einheit zur Spannungsüberwachung beschrieben, mit welcher in einem Hochvolt-Bereich zwischen 400 V und 500 V sowie in einem Niedervolt-Bereich zwischen 20 V und 30 V ein hochpräziser Spannungswert ermittelt werden kann.In the JP 2002189041 A a unit for voltage monitoring is described with which a high-precision voltage value can be determined in a high-voltage range between 400 V and 500 V as well as in a low-voltage range between 20 V and 30 V.

Aus der US 5,895,440 sind eine Batterieüberwachung und eine Ladezyklusanzeige bekannt. Eine Batterieüberwachung zur Ermittlung eines Batterieladezustandes und eines Lebenszyklus der Batterie umfasst Mittel zur Ermittlung einer Batteriespannung und zu einer Signalverarbeitung der ermittelten Batteriespannung sowie Mittel, welche das Batteriespannungssignal und gespeicherte Batteriespannungswerte verarbeiten, um einen Lebenszyklus der Batterie als eine Funktion der Veränderungen der ermittelten Batteriespannung im Vergleich zu gespeicherten Batteriespannungswerten zu ermitteln.From the US 5,895,440 For example, a battery monitor and a charge cycle indicator are known. A battery monitor for determining a battery state of charge and a battery life cycle includes means for determining a battery voltage and signal processing of the detected battery voltage, and means processing the battery voltage signal and stored battery voltage values to compare a battery life cycle as a function of changes in the detected battery voltage to determine stored battery voltage values.

In der US 5,075,620 ist eine Spannungsermittlungs- und -anzeigeeinheit für elektrische Versorgungsleitungen beschrieben, welche eine Mehrzahl von Anzeigeeinheiten umfasst, so dass durch Aktivieren einer unterschiedlichen Anzahl dieser Anzeigeeinheiten verschiedene Spannungsbereiche angezeigt werden können.In the US 5,075,620 For example, a voltage detection and display unit for electric supply lines is described, which comprises a plurality of display units, so that different voltage ranges can be displayed by activating a different number of these display units.

Aus der US 4,626,765 ist eine Vorrichtung zur Anzeige einer verbleibenden Batteriekapazität bekannt. Nachdem ein Entladen der Batterie unterbrochen wurde, wird eine Spannung der Batterie bei geöffnetem Stromkreis oder eine mit dieser Spannung korrespondierende Spannung ermittelt und als Startpunkt für eine angenommene Spannungskurve mit einem vorgegebenen Spannungsabfall gesetzt. Nachdem das Entladen der Batterie erneut unterbrochen wurde, wird die dann ermittelte Spannung zur Korrektur des Startpunktes genutzt. Entsprechend der Spannung der angenommenen Spannungskurve wird aus einer Mehrzahl Leuchtdioden eine der Spannung entsprechende Leuchtdiode eingeschaltet oder die Anzahl eingeschalteter Leuchtdioden verändert oder eine Flüssigkristallanzeige wird angesteuert, um eine verbleibende Batteriekapazität anzuzeigen.From the US 4,626,765 a device for displaying a remaining battery capacity is known. After a discharge of the battery has been interrupted, a voltage of the battery when the circuit is open or a voltage corresponding to this voltage is determined and set as a starting point for an assumed voltage curve with a predetermined voltage drop. After discharging the battery has been interrupted again, the then determined voltage is used to correct the starting point. According to the voltage of the assumed voltage curve, a plurality of light emitting diodes is turned on a voltage corresponding LED or the number of LEDs switched on changed or a liquid crystal display is driven to indicate a remaining battery capacity.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Batterie mit einer integrierten Vorrichtung zur Ermittlung und Anzeige einer Spannung der Batterie und ein Verfahren zum Betrieb einer Batterie mit einer integrierten Vorrichtung zur Ermittlung und Anzeige einer Spannung der Batterie anzugeben.Of the Invention is based on the object, an improved battery with an integrated device for detecting and displaying a Voltage of the battery and a method of operating a battery with an integrated device for detecting and displaying a Specify the voltage of the battery.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Batterie mit einer integrierten Vorrichtung zur Ermittlung und Anzeige einer Spannung der Batterie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich des Verfahrens zum Betrieb einer Batterie mit einer integrierten Vorrichtung zur Ermittlung und Anzeige einer Spannung der Batterie wird die Aufgabe durch die im Anspruch 9 angegebenen Merkmale gelöst.The Object is achieved by a battery with an integrated device for detecting and displaying a Voltage of the battery with the features of claim 1 solved. Regarding the method for operating a battery with an integrated Device for detecting and displaying a voltage of the battery the object is achieved by the features specified in claim 9.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.preferred Embodiments and developments of the invention are in the dependent Claims specified.

Eine Batterie umfasst eine integrierte Vorrichtung zur Ermittlung und Anzeige einer Spannung der Batterie mit einer Spannungsermittlungseinheit und einer Anzeigeeinheit.A Battery includes an integrated device for detection and Display of a voltage of the battery with a voltage detection unit and a display unit.

Erfindungsgemäß ist die Spannungsermittlungseinheit über zumindest zwei voneinander unabhängige Messstrecken zur Spannungsermittlung mit der Batterie verbunden.According to the invention the voltage detection unit over at least two of each other independent measuring sections for voltage determination with the Battery connected.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine redundante Spannungsermittlung mittels zweier voneinander unabhängiger Messstrecken. Dadurch ist sichergestellt, dass die auf der Anzeigeeinheit angezeigte Spannung korrekt ermittelbar ist. Dies ist insbesondere bei Hochvolt-Batterien wichtig, da Spannungen über 60 V ein Gefährdungspotential für Personen darstellen. Mittels der redundanten Spannungsermittlung ist die Spannung der Batterie jederzeit exakt ermittelbar und anzeigbar und somit vor einer Gefährdung von Personen bei einer Berührung der Batterie bei einer hohen Spannung warnbar.The Solution according to the invention allows a redundant voltage determination by means of two independent from each other Measuring distances. This ensures that the on the display unit indicated voltage can be determined correctly. This is special Important for high-voltage batteries, as voltages above 60 V represent a hazard potential for persons. By means of the redundant voltage determination, the voltage of the Battery can be determined and displayed at any time, and thus before a hazard to persons in contact with the Battery can be warned at high voltage.

Mittels der erfindungsgemäßen Lösung ist eine ständige Anzeige der elektrischen Spannung direkt an der Batterie ermöglicht. Dadurch ist ohne zusätzliche externe Messmittel und ohne eine speziell ausgebildete Person zur Bedienung dieser Messmittel eine deutlich sichtbare und hochzuverlässige Anzeige einer Berührgefahr der Batterie sichergestellt und somit eine Gefährdung von Personen durch ein unsachgemäßes Berühren der Batterie verhinderbar.By means of the solution according to the invention a continuous display of the electrical voltage is made possible directly on the battery. This is without additional external measuring means and without a special trained person to operate this measuring a clearly visible and highly reliable display of Berührgefahr the battery ensures and thus a hazard to persons by improperly touching the battery prevented.

Da die Vorrichtung, insbesondere die Anzeigeeinheit, nicht beispielsweise in einem Innenraum eines Fahrzeug angeordnet und mittels einer umfangreichen Verkabelung über Bussysteme und Steuergeräte mit der Batterie verbunden ist, sondern direkt an der Batterie angeordnet ist, ist sie wesentlich weniger störanfällig. Dadurch ist sichergestellt, dass beispielsweise nach einem Unfall des Fahrzeugs oder auch bei defekten Steuergeräten oder Anzeigeinstrumenten des Fahrzeugs weiterhin eine sichere und zuverlässige Anzeige der Spannung der Batterie ermöglicht ist. Die Vorrichtung ist sehr kostengünstig und insbesondere sehr kompakt realisierbar und daher Bauraum sparend direkt an der Batterie anordbar oder beispielsweise in ein Gehäuse der Batterie integrierbar. Da keine Anschlusselemente zum Anschluss externer Messmittel benötigt werden, ist weiterer Bauraum einsparbar.There the device, in particular the display unit, not for example arranged in an interior of a vehicle and by means of an extensive Cabling via bus systems and control units with the battery is connected, but arranged directly on the battery is, it is much less susceptible to interference. This ensures that, for example, after an accident the vehicle or even with defective ECUs or gauges the vehicle continues to provide a safe and reliable display the voltage of the battery is possible. The device is very inexpensive and in particular very compact feasible and therefore space-saving directly to the battery can be arranged or, for example can be integrated into a housing of the battery. Since no connection elements for Connecting external measuring means are needed is another Space can be saved.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Anzeigeeinheit mittels voneinander unabhängiger Energieversorgungsleitungen an zumindest zwei voneinander unabhängige Energieversorgungen angeschlossen. Dadurch ist eine redundante Energieversorgung der Anzeigeeinheit realisiert. Durch die redundante Energieversorgung ist sichergestellt, dass die Anzeigeeinheit jederzeit funktionsfähig ist, so dass eine Gefährdung von Personen durch einen Ausfall der Anzeigeeinheit vermeidbar ist. Mit dieser redundanten Energieversorgung sind des Weiteren ein Komfortgewinn und eine Kosteneinsparung erzielbar, da auf diese Weise auch ein Spannungswert von 0 V anzeigbar ist. Eine Energieversorgung nur über die zu überwachende Batterie hätte bei einem Spannungswert der Batterie von 0 V einen Ausfall der Anzeigeeinheit und daraus resultierend aus Sicherheitsgründen eine Spannungsmessung mit zusätzlichen externen Messmitteln durch eine speziell ausgebildete Person zur Folge.In In an advantageous embodiment, the display unit by means of independent power supply lines to at least two independent power supplies connected. This is a redundant power supply of Display unit realized. Due to the redundant power supply Ensures that the display unit is functional at all times is, leaving a hazard to persons due to a failure the display unit is avoidable. With this redundant power supply Furthermore, a gain in comfort and cost savings can be achieved, since in this way also a voltage value of 0 V can be displayed. A power supply only over the monitored Battery would have at a voltage of the battery of 0 V a failure of the display unit and resulting from For safety reasons, a voltage measurement with additional external measuring equipment by a specially trained person for Episode.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist zumindest eine dritte unabhängige Messstrecke vorgesehen, anhand derer der Spannungsermittlungseinheit eine vorgegebene Referenzspannung zuführbar ist. Anhand dieser Referenzspannung mit einem vorgegebenen konstanten Spannungswert ist eine ordnungsgemäße Funktionsfähigkeit der Spannungsermittlungseinheit ständig überprüfbar.In a particularly advantageous embodiment is at least provided a third independent measuring section, based that of the voltage detection unit a predetermined reference voltage can be fed. Based on this reference voltage with a predetermined constant voltage value is a proper Functioning of the voltage detection unit constantly verifiable.

Zweckmäßigerweise ist die Batterie eine Fahrzeugbatterie, insbesondere eine Hochvolt-Batterie für ein Fahrzeug mit Hybridantrieb, ein Brennstoffzellenfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug. Derartige Hochvolt-Batterien weisen eine Spannung über 60 V auf, welche ein hohes Gefährdungspotential für Personen darstellt. Daher ist insbesondere bei diesen Batterien eine ständige exakte Anzeige der Spannung direkt an der Batterie, d. h. im direkten Gefährdungsbereich, als Warnung vor einer Gefahr bei Berührung von großem Vorteil.Conveniently, the battery is a vehicle battery, in particular a high-voltage battery for a hybrid vehicle, a fuel cell vehicle or an electric vehicle. Such high-voltage batteries have a Voltage above 60 V, which is a high hazard potential represents for persons. Therefore, especially with these batteries a constant accurate indication of the voltage directly at the Battery, d. H. in the direct danger area, as a warning from a danger of touching a great advantage.

Vorteilhafterweise ist die Anzeigeeinheit zur Energieversorgung an die Hochvolt-Batterie und an eine Niedervolt-Bordnetzbatterie des Fahrzeugs angeschlossen. In Fahrzeugen mit Hybridantrieb, Brennstoffzellenfahrzeugen oder Elektrofahrzeugen sind eine Hochvolt-Batterie zur Energieversorgung beispielsweise eines elektrischen Antriebsmotors und eine Niedervolt-Bordnetzbatterie zur Energieversorgung anderer Verbraucher beispielsweise mit einer 12 V Bordnetzspannung integriert. Damit stehen für die Energieversorgung der Anzeigeeinheit zwei voneinander unabhängige Energieversorgungen zur Verfügung.advantageously, is the display unit for supplying power to the high-voltage battery and connected to a low-voltage vehicle battery of the vehicle. In vehicles with hybrid drive, fuel cell vehicles or Electric vehicles are a high-voltage battery for power, for example an electric drive motor and a low-voltage on-board battery for supplying energy to other consumers, for example with a 12 V vehicle electrical system integrated. This stands for the Power supply of the display unit two independent Power supplies available.

In vorteilhafter Weise umfasst die Anzeigeeinheit zumindest ein Anzeigesegment, dessen Anzeige sich periodisch ändert, beispielsweise ein periodisches Aufblinken. Auf diese Weise ist jederzeit eine ordnungsgemäße Funktion der Anzeigeeinheit ersichtlich. Es ist sofort erfassbar, dass die Anzeige der Anzeigeeinheit nicht eingefroren ist, sondern einen aktuellen Spannungswert anzeigt.In Advantageously, the display unit comprises at least one display segment, whose display changes periodically, for example a periodic flashing. This way is always a proper one Function of the display unit visible. It is immediately detectable that the display of the display unit is not frozen, but indicates a current voltage value.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Anzeigeeinheit aus einem Display und/oder einer Mehrzahl von Anzeigesegmente gebildet, wobei jedes Anzeigesegment einen vorgegebenen Spannungswertebereich repräsentiert und die ermittelte Spannung durch die Anzahl aufleuchtender Anzeigesegmente anzeigbar ist. Auf dem Display ist die Spannung beispielsweise als Zahlenwert darstellbar. Des Weiteren sind auf dem Display auch Fehlermeldungen bei einer Fehlfunktion der Spannungsermittlungseinheit anzeigbar. Mittels der Anzeigesegmente ist insbesondere eine Höhe der ermittelten Spannung zusätzlich optisch leicht erfassbar und beurteilbar darstellbar. Vorzugsweise ist die Anzahl der Anzeigesegmente doppelt so groß wie die für die Anzeige einer Maximalspannung benötigten Anzeigesegmente.In In an advantageous embodiment, the display unit formed from a display and / or a plurality of display segments, each display segment having a predetermined voltage range represents and the voltage determined by the number illuminating display segments can be displayed. On the display is the voltage can be represented as a numerical value, for example. Furthermore are on the display also error messages in case of malfunction the voltage detection unit can be displayed. By means of the display segments is in particular, a height of the determined voltage in addition optically easy to detect and assessable. Preferably the number of display segments is twice as large as that are needed to display a maximum voltage Display segments.

Die Anzeigesegmente sind bevorzugt ringförmig angeordnet. Dadurch ist mit diesen Anzeigesegmenten eine rollierende Anzeige der Spannung darstellbar, wodurch mittels des rollierenden Aufleuchtens der Anzeigesegmente jederzeit eine Aktivität, d. h. eine Funktionsfähigkeit der Anzeigeeinheit, erkennbar ist.The Display segments are preferably arranged in a ring shape. Thereby is a display of the voltage can be displayed with these display segments, whereby by means of the rolling illumination of the display segments an activity at any time, d. H. a functionality the display unit, is recognizable.

In einem Verfahren zum Betrieb einer Batterie mit einer integrierten Vorrichtung zur Ermittlung und Anzeige einer Spannung der Batterie mittels einer Spannungsermittlungseinheit und einer Anzeigeeinheit wird die Spannung der Batterie über zumindest zwei voneinander unabhängige Messstrecken ermittelt und geprüft und mittels der Anzeigeeinheit angezeigt.In a method of operating a battery having an integrated device for detecting and displaying a voltage of the battery by means of a voltage detection unit and a display unit, the voltage of the battery over at least two independent measuring sections is determined and tested and displayed by the display unit.

Durch eine redundante Spannungsermittlung über zwei voneinander unabhängige Messstrecken wird sichergestellt, dass die auf der Anzeigeeinheit angezeigte Spannung korrekt ermittelt worden ist. Dies ist insbesondere bei Hochvolt-Batterien wichtig, da Spannungen über 60 V ein Gefährdungspotential für Personen darstellen. Bei derartigen Batterien wird nach dem Stand der Technik die Spannung zeit- und kostenintensiv mit zusätzlichen externen Messmitteln durch speziell ausgebildete Personen durchgeführt. Dies ist durch die erfindungsgemäße Lösung nicht mehr nötig, da die Spannung der Batterie jederzeit exakt ermittelt und angezeigt wird und somit vor einer Gefährdung von Personen bei einer Berührung der Batterie bei einer hohen Spannung gewarnt wird.By a redundant voltage determination across two of each other independent measuring sections will ensure that the voltage indicated on the display unit has been correctly detected. This is especially important for high-voltage batteries, as voltages over 60 V represent a hazard potential for persons. In such batteries according to the prior art, the voltage Time and cost intensive with additional external measuring equipment performed by specially trained persons. This is by the solution according to the invention no longer necessary, because the voltage of the battery at any time exactly determined and displayed and thus against a hazard of persons at a touch of the battery at a high voltage is warned.

Zweckmäßigerweise wird bei einer Abweichung von über die erste Messstrecke und die zweite Messstrecke ermittelter Spannungswerte voneinander eine Fehlermeldung auf der Anzeigeeinheit angezeigt. Bei einer derartigen Abweichung ist eine ordnungsgemäße Spannungsermittlung nicht sichergestellt, daher wird eine Fehlermeldung ausgegeben, um Personen zu warnen, dass eine ordnungsgemäße Spannungsermittlung nicht möglich ist und daher eine Berührungsgefahr bestehen könnte.Conveniently, is at a deviation of over the first measuring distance and the second measuring path determined voltage values from each other an error message is displayed on the display unit. In such a Deviation is a proper determination of the voltage not guaranteed, therefore an error message is issued to Warn people that a proper voltage detection is not possible and therefore a risk of contact could exist.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird über eine dritte unabhängige Messstrecke ein Spannungswert einer vorgegebenen Referenzspannung ermittelt. Zweckmäßigerweise wird bei einer Abweichung des über die dritte Messtrecke ermittelten Spannungswertes von der vorgegebenen Referenzspannung eine Fehlermeldung auf der Anzeigeeinheit angezeigt. Auf diese Weise ist jederzeit sichergestellt, dass die Spannungsermittlungseinheit exakt ermittelte Spannungswerte liefert. Weicht der über die dritte Messstrecke ermittelte Spannungswert von der vorgegebenen Referenzspannung ab, weist die Spannungsermittlungseinheit eine Fehlfunktion auf. Daher ist nicht sichergestellt, dass die Spannung der Batterie noch exakt ermittelt wird. Aufgrund dessen wird, um eine Gefährdung von Personen auszuschließen und diese zu warnen, eine Fehlermeldung auf der Anzeigeeinheit angezeigt.In a particularly preferred embodiment is about a third independent measuring section a voltage value of a determined reference voltage determined. Conveniently, is determined at a deviation of the over the third measuring distance Voltage value of the specified reference voltage an error message displayed on the display unit. This ensures at all times that the voltage detection unit exactly determined voltage values supplies. Dodges the determined over the third test section Voltage value from the predetermined reference voltage, the Voltage detection unit on a malfunction. Therefore is not ensured that the voltage of the battery is still accurately determined becomes. Because of this, becoming a hazard to persons to exclude and warn them, an error message displayed on the display unit.

Vorzugsweise wird eine Funktionsfähigkeit der Anzeigeeinheit durch eine periodische Änderung einer Anzeige zumindest eines Anzeigesegmentes dargestellt. Diese periodische Änderung sollte mit einer Frequenz erfolgen, die vom menschlichen Auge noch wahrnehmbar ist, allerdings groß genug, um eine Änderung der Anzeige ausreichend schnell zu erfassen. Beispielsweise sollte diese Frequenz zwischen 1 Hz und 20 Hz liegen. Dadurch ist beispielsweise ein regelmäßiges Aufblinken des Anzeigesegments erkennbar. Auf diese Weise ist sofort erfassbar, dass die Anzeigeeinheit aktiv ist und die angezeigten Spannungswerte aktuell sind.Preferably is a functionality of the display unit by a periodic change of a display of at least one display segment shown. This periodic change should be done with a frequency which is still perceptible by the human eye, but big enough to detect a change in the display sufficiently quickly. For example, this frequency should be between 1 Hz and 20 Hz. As a result, for example, a regular flashing of the display segment recognizable. In this way it is immediately detectable that the display unit is active and the displayed voltage values are current.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird die Funktionsfähigkeit der Anzeigeeinheit durch ein rollierendes Aufleuchten ringförmig angeordneter Anzeigesegmente der Anzeigeeinheit dargestellt. Bevorzugt wird die ermittelte Spannung der Batterie durch ein gleichzeitiges Aufleuchten einer Anzahl der Anzeigesegmente dargestellt, wobei die Anzahl der aufleuchtenden Anzeigesegmente abhängig ist von der ermittelten Spannung und/oder die ermittelte Spannung wird als Zahlenwert in einem Display angezeigt. Dadurch wird die ermittelte Spannung, insbesondere deren Höhe, optisch leicht erfassbar dargestellt. Somit kann bereits durch einen kurzen Blick auf die Anzeigeeinheit erfasst werden, wenn beispielsweise eine Vielzahl der Anzeigesegmente aufleuchten, dass eine hohe Spannung ermittelt wurde und daher eine hohe Gefährdung besteht. Auf diese Weise wird eine effektive Warnung von Personen erreicht. Durch das rollierende Aufleuchten der Anzeigesegmente ist zugleich die Aktivität der Anzeigeeinheit darstellbar und erfassbar. Durch die Anzeige der Spannung im Display ist ein exakter Spannungswert der Batterie ablesbar.In In a particularly advantageous embodiment, the Functioning of the display unit by a rolling Flashing ring-shaped display segments of the Display unit shown. Preferably, the determined voltage of the Battery by a simultaneous lighting of a number of display segments shown, wherein the number of flashing display segments depends on the determined voltage and / or the determined Voltage is displayed as a numerical value in a display. Thereby the determined voltage, in particular its height, visually easily visible. Thus, already by a short Looking at the display unit can be detected if, for example a variety of display segments light up that high voltage was determined and therefore there is a high risk. On this way an effective warning of persons is achieved. By the rolling illumination of the display segments is also the Activity of the display unit can be displayed and recorded. Displaying the voltage in the display is an exact voltage value the battery can be read.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.embodiments The invention will be explained in more detail with reference to drawings.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Ermittlung und Anzeige einer Spannung einer Batterie, und 1 a schematic representation of a device for detecting and displaying a voltage of a battery, and

2 eine perspektivische Darstellung einer Batterie mit einer integrierten Vorrichtung zur Ermittlung und Anzeige einer Spannung der Batterie. 2 a perspective view of a battery with an integrated device for detecting and displaying a voltage of the battery.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.each other corresponding parts are in all figures with the same reference numerals Mistake.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 1 zur Ermittlung und Anzeige einer Spannung UBat einer Batterie 2. Die Batterie 2 ist im hier dargestellten Ausführungsbeispiel eine Hochvolt-Batterie eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Fahrzeugs mit Hybridantrieb, eines Brennstoffzellenfahrzeugs oder eines Elektrofahrzeugs. In einer solchen Batterie 2 ist beispielsweise elektrische Energie für einen elektrischen Antriebsmotor des Fahrzeugs speicherbar. 1 shows a schematic representation of a device 1 for detecting and displaying a voltage U Bat of a battery 2 , The battery 2 In the exemplary embodiment illustrated here, a high-voltage battery of a vehicle, for example a hybrid-drive vehicle, a fuel cell vehicle or an electric vehicle, is used. In such a battery 2 For example, electrical energy for an electric drive motor of the vehicle can be stored.

Die Vorrichtung 1 umfasst eine Spannungsermittlungseinheit 3 und eine Anzeigeeinheit 4. Die Spannungsermittlungseinheit 3 ist über zwei voneinander unabhängige Messstrecken 5, 6 mit der Batterie 2 verbunden, d. h. die Messstrecken 5, 6 sind sowohl an verschiedenen Kontaktstellen der Batterie 2 als auch an verschiedenen Eingängen der Spannungsermittlungseinheit 3 angeschlossen und somit voneinander unabhängig. Auf diese Weise ist die Spannung UBat der Batterie 2 redundant ermittelbar. Durch die redundante Spannungsermittlung über die beiden voneinander unabhängigen Messstrecken 5, 6 ist sichergestellt, dass die auf der Anzeigeeinheit 4 angezeigte Spannung UBat korrekt ermittelt ist. Dies ist insbesondere bei Hochvolt-Batterien wichtig, da Spannungen über 60 V ein Gefährdungspotential für Personen darstellen.The device 1 includes a voltage detection unit 3 and a display unit 4 , The voltage detection unit 3 is over two of one other independent measuring sections 5 . 6 with the battery 2 connected, ie the measuring sections 5 . 6 are both at different contact points of the battery 2 as well as at various inputs of the voltage detection unit 3 connected and thus independent of each other. In this way, the voltage U Bat of the battery 2 can be determined redundantly. Due to the redundant voltage determination via the two independent measuring sections 5 . 6 Make sure that the on the display unit 4 indicated voltage U Bat is determined correctly. This is particularly important for high-voltage batteries, as voltages above 60 V represent a potential hazard for people.

Bei derartigen Hochvolt-Batterien wird nach dem Stand der Technik die Spannung UBat zeit- und kostenintensiv mit zusätzlichen externen Messmitteln durch speziell ausgebildete Personen durchgeführt. Dies ist durch die Batterie 2 mit der integrierten Vorrichtung 1 zur Ermittlung und Anzeige der Spannung UBat der Batterie 2 und das Verfahren zum Betrieb der Batterie 2 mit der integrierten Vorrichtung 1 nicht mehr nötig, da die Spannung UBat der Batterie 2 jederzeit exakt ermittelt und angezeigt wird und somit vor einer Gefährdung von Personen bei einer Berührung der Batterie 2 bei einer hohen Spannung UBat gewarnt wird. Im Verfahren zum Betrieb der Batterie 2 mit der integrierten Vorrichtung 1 zur Ermittlung und Anzeige der Spannung UBat der Batterie 2 wird bei einer Abweichung von über die erste Messstrecke 5 und die zweite Messstrecke 6 ermittelter Spannungswerte voneinander eine Fehlermeldung auf der Anzeigeeinheit 4 angezeigt. Bei einer derartigen Abweichung ist eine ordnungsgemäße Spannungsermittlung nicht sichergestellt, daher wird eine Fehlermeldung ausgegeben, um Personen zu warnen.In such high-voltage batteries, the voltage U Bat is performed time-consuming and costly with additional external measuring means by specially trained people in the prior art. This is through the battery 2 with the integrated device 1 to determine and display the voltage U Bat of the battery 2 and the method of operating the battery 2 with the integrated device 1 no longer necessary because the voltage U Bat of the battery 2 is precisely determined and displayed at any time and thus against a hazard to persons in contact with the battery 2 is warned at a high voltage U Bat . In the process of operating the battery 2 with the integrated device 1 to determine and display the voltage U Bat of the battery 2 is at a deviation of over the first measuring distance 5 and the second measuring section 6 determined voltage values of each other an error message on the display unit 4 displayed. With such a deviation, a proper voltage detection is not ensured, therefore, an error message is issued to warn people.

Über eine dritte unabhängige Messstrecke 7 ist der Spannungsermittlungseinheit 3 eine vorgegebene Referenzspannung Uref zuführbar. Diese Referenzspannung Uref ist beispielsweise mittels eines so genannten DC-DC-Wandlers aus einer Niedervolt-Bordnetzspannung einer Niedervolt-Bordnetzbatterie 8 des Fahrzeugs erzeugbar. Über diese dritte Messstrecke 7 wird der Spannungsermittlungseinheit 3 ständig diese Referenzspannung Uref mit einem konstanten Spannungswert von beispielsweise 5 V vorgegeben. Anhand dieser Referenzspannung Uref ist eine ordnungsgemäße Funktionsfähigkeit der Spannungsermittlungseinheit 3 ständig überprüfbar. Bei einer Abweichung des über die dritte Messtrecke 7 ermittelten Spannungswertes von der vorgegebenen Referenzspannung Uref ist somit eine Fehlfunktion der Spannungsermittlungseinheit 3 feststellbar.Via a third independent measuring section 7 is the voltage detection unit 3 a predetermined reference voltage U ref can be fed. This reference voltage U ref is, for example, by means of a so-called DC-DC converter from a low-voltage vehicle electrical system voltage of a low-voltage vehicle electrical system battery 8th of the vehicle generated. About this third measuring section 7 becomes the voltage detection unit 3 constantly given this reference voltage U ref with a constant voltage value of, for example, 5V. Based on this reference voltage U ref is a proper functioning of the voltage detection unit 3 constantly verifiable. In case of a deviation of the over the third measuring section 7 determined voltage value of the predetermined reference voltage U ref is thus a malfunction of the voltage detection unit 3 ascertainable.

Eine derartige Fehlfunktion könnte dazu führen, dass die Spannungsermittlungseinheit 3 über die erste Messstrecke 5 und die zweite Messstrecke 6 zwar identische Spannungswerte der Batterie 2 ermittelt, aber beide ermittelten Spannungswerte falsch sind. Dies könnte zu einer Anzeige eines ungefährlichen Spannungswertes führen, obwohl die tatsächliche Spannung UBat der Batterie 2 weitaus höher und in einem für Personen gefährlichen Bereich liegt. Durch die Referenzspannung Uref über die dritte Messstrecke 7 ist diese Gefahr vermeidbar, da eine solche Fehlfunktion der Spannungsermittlungseinheit 3 erkennbar ist und eine Fehlermeldung auf der Anzeigeeinheit 4 angezeigt wird, wenn der über die dritte Messstrecke 7 ermittelte Spannungswert von der vorgegebenen Referenzspannung Uref abweicht. Somit ist sichergestellt, dass Personen bei einer Fehlfunktion der Spannungsermittlungseinheit 3 gewarnt sind und die Batterie 2 nicht unsachgemäß berühren. Bei einem völligen Ausfall der Spannungsermittlungseinheit 3, d. h. es werden keine anzuzeigenden Informationen an die Anzeigeeinheit 4 weitergegeben, wird ebenfalls eine entsprechende Fehlermeldung auf der Anzeigeeinheit 4 angezeigt.Such a malfunction could lead to the voltage detection unit 3 over the first measuring section 5 and the second measuring section 6 Although identical voltage values of the battery 2 determined, but both determined voltage values are wrong. This could lead to an indication of a harmless voltage level, although the actual voltage U Bat of the battery 2 is much higher and in a dangerous area for people. By the reference voltage U ref over the third measuring path 7 this danger is avoidable because such a malfunction of the voltage detection unit 3 is recognizable and an error message on the display unit 4 is displayed when the over the third measuring distance 7 determined voltage value of the predetermined reference voltage U ref deviates. This ensures that persons in case of malfunction of the voltage detection unit 3 are warned and the battery 2 do not touch it improperly. In case of complete failure of the voltage detection unit 3 That is, there are no information to be displayed to the display unit 4 passed, is also a corresponding error message on the display unit 4 displayed.

Um eine jederzeit funktionsfähige Anzeigeeinheit 4 sicherzustellen, ist auch eine Stromversorgung der Anzeigeeinheit 4 redundant ausgelegt. Dazu ist die Anzeigeeinheit 4 an zwei voneinander unabhängige Energieversorgungen angeschlossen, beispielsweise mittels einer ersten Energieversorgungsleitung 9 an die zu überwachende Batterie 2, d. h. die Hochvolt-Batterie, und mittels einer zweiten Energieversorgungsleitung 10 an die Niedervolt-Bordnetzbatterie 8 des Fahrzeugs, wobei auf eine galvanische Trennung zwischen Anschlüssen zu einem Hochvoltnetz und zum Niedervolt-Bordnetz des Fahrzeugs an der Vorrichtung 1 zu achten ist, insbesondere auch aus Gründen einer exakten Messung der Spannung UBat der Hochvolt-Batterie.An always functioning display unit 4 is also a power supply to the display unit 4 designed redundantly. This is the display unit 4 connected to two independent power supplies, for example by means of a first power supply line 9 to the battery to be monitored 2 ie the high-voltage battery, and by means of a second power supply line 10 to the low-voltage electrical system battery 8th the vehicle, with a galvanic isolation between terminals to a high-voltage network and the low-voltage electrical system of the vehicle to the device 1 to pay attention, especially for the sake of accurate measurement of the voltage U Bat of the high-voltage battery.

Durch die redundante Energieversorgung ist eine Gefährdung von Personen durch einen Ausfall der Anzeigeeinheit 4 vermeidbar. Des Weiteren sind ein Komfortgewinn und eine Kosteneinsparung erzielbar, da auf diese Weise auch ein Spannungswert von 0 V anzeigbar ist. Eine Energieversorgung nur über die zu überwachende Batterie 2 hätte bei einer Spannung UBat der Batterie 2 von 0 V einen Ausfall der Anzeigeeinheit 4 und daraus resultierend aus Sicherheitsgründen eine Spannungsmessung mit zusätzlichen externen Messmitteln durch eine speziell ausgebildete Person zur Folge.Due to the redundant power supply is a danger to persons due to a failure of the display unit 4 preventable. Furthermore, a gain in comfort and cost savings can be achieved, since in this way a voltage value of 0 V can be displayed. A power supply only via the battery to be monitored 2 would have at a voltage U Bat the battery 2 from 0 V a failure of the display unit 4 and as a result, for safety reasons, a voltage measurement with additional external measuring means by a specially trained person result.

Die Anzeigeeinheit 4 sollte zumindest ein Anzeigesegment 11 umfassen, dessen Anzeige sich periodisch ändert, beispielsweise ein periodisches Aufblinken. Auf diese Weise ist jederzeit eine ordnungsgemäße Funktion der Anzeigeeinheit 4 ersichtlich. Es ist sofort erfassbar, dass die Anzeige der Anzeigeeinheit 4 nicht eingefroren ist, sondern eine aktuelle Spannung UBat der Batterie 2 anzeigt. Die periodische Änderung sollte mit einer Frequenz erfolgen, die vom menschlichen Auge noch wahrnehmbar ist, allerdings groß genug, um eine Änderung der Anzeige ausreichend schnell zu erfassen. Beispielsweise sollte diese Frequenz zwischen 1 Hz und 20 Hz liegen. Dadurch ist beispielsweise ein regelmäßiges Aufblinken des Anzeigesegments 11 erkennbar. Auf diese Weise ist sofort erfassbar, dass die Anzeigeeinheit 4 aktiv ist und die angezeigte Spannung UBat aktuell ist.The display unit 4 should at least be a display segment 11 include, the display of which changes periodically, for example a periodic flashing. In this way, at any time a proper function of the display unit 4 seen. It is immediately detectable that the display of the display unit 4 not frozen, but a current voltage U Bat the battery 2 displays. The periodic change should be done with a frequency still perceptible by the human eye, all big enough to detect a change in the ad sufficiently quickly. For example, this frequency should be between 1 Hz and 20 Hz. As a result, for example, a regular flashing of the display segment 11 recognizable. In this way it is immediately detectable that the display unit 4 is active and the displayed voltage U Bat is up to date.

In der hier dargestellten Ausführungsform ist die Anzeigeeinheit 4 aus einem Display 12 und einer Mehrzahl Anzeigesegmente 11 gebildet, wobei jedes Anzeigesegment 11 einen vorgegebenen Spannungswertebereich repräsentiert und die ermittelte Spannung UBat durch die Anzahl aufleuchtender Anzeigesegmente 11 anzeigbar ist. D. h. die ermittelte Spannung UBat der Batterie 2 wird durch ein gleichzeitiges Aufleuchten einer Anzahl der Anzeigesegmente 11 dargestellt, wobei die Anzahl der aufleuchtenden Anzeigesegmente 11 abhängig ist von der ermittelten Spannung UBat. Somit wird die ermittelte Spannung UBat, insbesondere deren Höhe, optisch leicht erfassbar dargestellt. Dadurch kann bereits durch einen kurzen Blick auf die Anzeigeeinheit 4 erfasst werden, wenn beispielsweise eine Vielzahl der Anzeigesegmente 11 aufleuchten, dass eine hohe Spannung UBat ermittelt wurde und daher eine hohe Gefährdung besteht, d. h. dass die Batterie 2 nicht oder nicht unsachgemäß berührt werden sollte. Auf diese Weise wird eine effektive Warnung von Personen erreicht.In the embodiment illustrated here, the display unit is 4 from a display 12 and a plurality of display segments 11 formed, each display segment 11 represents a predetermined voltage value range and the determined voltage U Bat by the number of illuminated display segments 11 can be displayed. Ie. the determined voltage U Bat the battery 2 is caused by a simultaneous lighting of a number of the display segments 11 shown, wherein the number of flashing display segments 11 depends on the determined voltage U Bat . Thus, the determined voltage U Bat , in particular their height, is visually easily detected. This can already be seen by a quick glance at the display unit 4 are detected when, for example, a plurality of the display segments 11 light up that a high voltage U Bat was detected and therefore there is a high risk, ie that the battery 2 not or should not be touched improperly. In this way, an effective warning of persons is achieved.

Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der Anzeigesegmente 11 doppelt so groß wie die für die Anzeige einer Maximalspannung benötigten Anzeigesegmente 11. Die Anzeigesegmente 11 sind ringförmig angeordnet. Dadurch ist mit diesen Anzeigesegmenten 11 eine rollierende Anzeige der Spannung UBat darstellbar, wodurch mittels des periodischen rollierenden Aufleuchtens der Anzeigesegmente 11 jederzeit eine Aktivität, d. h. eine Funktionsfähigkeit der Anzeigeeinheit 4, erkennbar ist.In the embodiment shown here, the number of display segments 11 twice as large as the display segments needed to display a maximum voltage 11 , The display segments 11 are arranged in a ring. As a result, with these display segments 11 a scrolling display of the voltage U Bat representable, whereby by means of the periodic rolling illumination of the display segments 11 at any time an activity, ie a functioning of the display unit 4 , is recognizable.

Auf dem Display 12 ist die Spannung UBat, wie aus der 1 ersichtlich, beispielsweise als Zahlenwert darstellbar. Des Weiteren sind auf dem Display 12 auch Fehlermeldungen bei einer Fehlfunktion der Spannungsermittlungseinheit 3 anzeigbar. Die Anzeigeelemente 11 sind beispielsweise als LED-Segmente ausgeführt oder können in einer weiteren Ausführungsform beispielsweise ein Teil des Displays 12 sein, d. h. auf dem Display 12 dargestellt werden. Eine weitere Möglichkeit, eine aktive Anzeigeeinheit 4 zu verdeutlichen, wäre beispielsweise eine invertierende Anzeige der Spannung UBat in einer Punktmatrix-Anzeigeeinheit, wobei auch die Invertierung der Anzeige periodisch mit einer entsprechenden, bereits geschilderten Frequenz erfolgen muss.On the display 12 is the voltage U Bat , as from the 1 can be seen, for example, represented as a numerical value. Furthermore, are on display 12 Also error messages in case of malfunction of the voltage detection unit 3 displayable. The display elements 11 For example, are implemented as LED segments or, for example, in a further embodiment, a part of the display 12 be, ie on the display 12 being represented. Another possibility, an active display unit 4 To illustrate, for example, would be an inverting display of the voltage U Bat in a dot matrix display unit, wherein the inversion of the display must be made periodically with a corresponding, already described frequency.

2 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der Batterie 2 mit integrierter Vorrichtung 1 zur Ermittlung und Anzeige der Spannung UBat der Batterie 2. Die Vorrichtung 1 ist kostengünstig und insbesondere sehr kompakt realisierbar und daher beispielsweise, wie hier dargestellt, in ein Gehäuse 13 der Batterie 2 integrierbar, so dass nur die Anzeigeeinheit 4 sichtbar ist. In weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsformen ist die Vorrichtung 1 beispielsweise auf der Batterie 2 oder in unmittelbarer Nähe der Batterie 2 befestigt, so dass die Anzeigeeinheit 4 sofort deutlich erkennbar ist und der Batterie 2 optisch zuordbar ist. Auf diese Weise der Anordnung insbesondere der Anzeigeeinheit 4 ist für jedermann sofort ersichtlich, dass die Anzeigeeinheit 4 die Spannung UBat der Batterie 2 anzeigt. 2 shows a perspective view of an embodiment of the battery 2 with integrated device 1 to determine and display the voltage U Bat of the battery 2 , The device 1 is inexpensive and in particular very compact feasible and therefore, for example, as shown here, in a housing 13 the battery 2 integrable, leaving only the display unit 4 is visible. In further, not shown embodiments, the device 1 for example on the battery 2 or in the immediate vicinity of the battery 2 attached, so that the display unit 4 immediately apparent and the battery 2 is optically assignable. In this way the arrangement in particular of the display unit 4 is immediately apparent to anyone that the display unit 4 the voltage U Bat of the battery 2 displays.

Die Batterie 2 ist beispielsweise eine Hochvolt-Batterie für ein Fahrzeug mit Hybridantrieb, ein Brennstoffzellenfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug. Derartige Hochvolt-Batterien weisen eine Spannung UBat über 60 V auf, welche ein hohes Gefährdungspotential für Personen darstellt. Daher ist insbesondere bei diesen Batterien 2 eine ständige exakte Anzeige der Spannung UBat direkt an der Batterie 2, d. h. im direkten Gefährdungsbereich, als Warnung vor einer Gefahr bei Berührung von großem Vorteil.The battery 2 is, for example, a high-voltage battery for a hybrid vehicle, a fuel cell vehicle or an electric vehicle. Such high-voltage batteries have a voltage U Bat over 60 V, which represents a high risk potential for persons. Therefore, especially with these batteries 2 a constant accurate indication of the voltage U Bat directly on the battery 2 , ie in the direct danger area, as a warning against a danger when touching a great advantage.

Mittels der Batterie 2 mit integrierter Vorrichtung 1 zur Ermittlung und Anzeige der Spannung UBat der Batterie 2 und des Verfahrens zum Betrieb der Batterie 2 mit integrierter Vorrichtung 1 zur Ermittlung und Anzeige der Spannung UBat der Batterie 2 ist eine ständige Anzeige der elektrischen Spannung UBat direkt an der Batterie 2 ermöglicht. Dadurch ist ohne zusätzliche externe Messmittel und ohne eine speziell ausgebildete Person zur Bedienung dieser Messmittel eine deutlich sichtbare und hochzuverlässige Anzeige einer Berührungsgefahr der Batterie 2 sichergestellt und somit eine Gefährdung von Personen durch ein unsachgemäßes Berühren der Batterie 2 verhinderbar. Da keine externen Messmittel mehr nötig sind, ist auch ein Bauraum für Anschlusselemente für diese externen Messmittel und eine entsprechende Verkabelung im Fahrzeug einsparbarBy means of the battery 2 with integrated device 1 to determine and display the voltage U Bat of the battery 2 and the method of operating the battery 2 with integrated device 1 to determine and display the voltage U Bat of the battery 2 is a constant indication of the voltage U Bat directly on the battery 2 allows. As a result, without additional external measuring means and without a specially trained person to operate this measuring means a clearly visible and highly reliable display of risk of contact of the battery 2 ensures and thus endanger persons by improperly touching the battery 2 preventable. Since no external measuring means are required, a space for connection elements for these external measuring means and a corresponding wiring in the vehicle can be saved

Da die Vorrichtung 1, insbesondere deren Anzeigeeinheit 4, nicht beispielsweise in einem Innenraum des Fahrzeug angeordnet und mittels einer umfangreichen Verkabelung über Bussysteme und Steuergeräte mit der Batterie 2 verbunden ist, sondern direkt an der Batterie 2 angeordnet ist, ist sie wesentlich weniger störanfällig. Dadurch ist sichergestellt, dass beispielsweise nach einem Unfall des Fahrzeugs oder auch bei defekten Steuergeräten oder Anzeigeinstrumenten des Fahrzeugs weiterhin eine sichere und zuverlässige Anzeige der Spannung UBat der Batterie 2 ermöglicht ist.Because the device 1 , in particular its display unit 4 not arranged for example in an interior of the vehicle and by means of extensive wiring via bus systems and control devices with the battery 2 connected directly to the battery 2 is arranged, it is much less susceptible to interference. This ensures that, for example, after an accident of the vehicle or even with defective control devices or gauges of the vehicle continues to provide a safe and reliable indication of the voltage U Bat the battery 2 is possible.

11
Vorrichtungcontraption
22
Batteriebattery
33
SpannungsermittlungseinheitVoltage detection unit
44
Anzeigeeinheitdisplay unit
5, 6, 75, 6, 7
Messstreckenmeasuring distances
88th
Niedervolt-BordnetzbatterieLow-voltage system battery
9, 109 10
EnergieversorgungsleitungenPower lines
1111
Anzeigesegmentdisplay segment
1212
Displaydisplay
1313
Gehäusecasing
UBat U Bat
Spannungtension
Uref U ref
Referenzspannungreference voltage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (15)

Batterie (2) mit einer integrierten Vorrichtung (1) zur Ermittlung und Anzeige einer Spannung (UBat) der Batterie (2), umfassend eine Spannungsermittlungseinheit (3) und eine Anzeigeeinheit (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsermittlungseinheit (3) über zumindest zwei voneinander unabhängige Messstrecken (5, 6) zur Spannungsermittlung mit der Batterie (2) verbunden ist.Battery ( 2 ) with an integrated device ( 1 ) for detecting and displaying a voltage (U Bat ) of the battery ( 2 ), comprising a voltage detection unit ( 3 ) and a display unit ( 4 ), characterized in that the voltage detection unit ( 3 ) via at least two independent measuring sections ( 5 . 6 ) for voltage determination with the battery ( 2 ) connected is. Batterie (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (4) mittels voneinander unabhängiger Energieversorgungsleitungen (9, 10) an zumindest zwei voneinander unabhängige Energieversorgungen angeschlossen ist.Battery ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the display unit ( 4 ) by means of independent power supply lines ( 9 . 10 ) is connected to at least two independent power supplies. Batterie (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine dritte unabhängige Messstrecke (7) vorgesehen ist, anhand derer der Spannungsermittlungseinheit (3) eine vorgegebene Referenzspannung (Uref) zuführbar ist.Battery ( 2 ) according to claim 1 or 2, characterized in that at least one third independent measuring section ( 7 ) is provided, by means of which the voltage detection unit ( 3 ) A predetermined reference voltage (U ref ) can be fed. Batterie (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterie (2) eine Fahrzeugbatterie, insbesondere eine Hochvolt-Batterie für ein Fahrzeug mit Hybridantrieb, ein Brennstoffzellenfahrzeug oder ein Elektrofahrzeug ist.Battery ( 2 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the battery ( 2 ) is a vehicle battery, in particular a high-voltage battery for a hybrid vehicle, a fuel cell vehicle or an electric vehicle. Batterie (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (4) zur Energieversorgung an die Hochvolt-Batterie und an eine Niedervolt-Bordnetzbatterie (8) des Fahrzeugs angeschlossen ist.Battery ( 2 ) according to claim 4, characterized in that the display unit ( 4 ) for power supply to the high-voltage battery and to a low-voltage on-board battery ( 8th ) of the vehicle is connected. Batterie (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (4) zumindest ein Anzeigesegment (11) umfasst, dessen Anzeige sich periodisch ändert.Battery ( 2 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the display unit ( 4 ) at least one display segment ( 11 ) whose display changes periodically. Batterie (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinheit (4) aus einem Display (12) und/oder einer Mehrzahl von Anzeigesegmenten (11) gebildet ist, wobei jedes Anzeigesegment (11) einen vorgegebenen Spannungswertebereich repräsentiert und die ermittelte Spannung (UBat) durch die Anzahl aufleuchtender Anzeigesegmente (11) anzeigbar ist.Battery ( 2 ) according to claim 6, characterized in that the display unit ( 4 ) from a display ( 12 ) and / or a plurality of display segments ( 11 ), each display segment ( 11 ) represents a predetermined voltage value range and the determined voltage (U Bat ) by the number of illuminated display segments ( 11 ) can be displayed. Batterie (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigesegmente (11) ringförmig angeordnet sind.Battery ( 2 ) according to claim 7, characterized in that the display segments ( 11 ) are arranged annularly. Verfahren zum Betrieb einer Batterie (2) mit einer integrierten Vorrichtung (1) zur Ermittlung und Anzeige einer Spannung (UBat) der Batterie (2) mittels einer Spannungsermittlungseinheit (3) und einer Anzeigeeinheit (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung (UBat) der Batterie (2) über zumindest zwei voneinander unabhängige Messstrecken (5, 6) ermittelt und geprüft wird und mittels der Anzeigeeinheit (4) angezeigt wird.Method for operating a battery ( 2 ) with an integrated device ( 1 ) for detecting and displaying a voltage (U Bat ) of the battery ( 2 ) by means of a voltage detection unit ( 3 ) and a display unit ( 4 ), characterized in that the voltage (U Bat ) of the battery ( 2 ) via at least two independent measuring sections ( 5 . 6 ) is determined and checked and by means of the display unit ( 4 ) is shown. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Abweichung von über die erste Messstrecke (5) und die zweite Messstrecke (6) ermittelter Spannungswerte voneinander eine Fehlermeldung auf der Anzeigeeinheit (4) angezeigt wird.Method according to claim 9, characterized in that in the case of a deviation from the first measuring path ( 5 ) and the second measuring section ( 6 ) voltage values of each other an error message on the display unit ( 4 ) is shown. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass über eine dritte unabhängige Messstrecke (7) ein Spannungswert einer vorgegebene Referenzspannung (Uref) ermittelt wird.Method according to claim 9 or 10, characterized in that via a third independent measuring section ( 7 ) a voltage value of a predetermined reference voltage (U ref ) is determined. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Abweichung des über die dritte Messtrecke (7) ermittelten Spannungswertes von der vorgegebenen Referenzspannung (Uref) eine Fehlermeldung auf der Anzeigeeinheit (4) angezeigt wird.A method according to claim 11, characterized in that at a deviation of the over the third measuring section ( 7 ) determined voltage value of the predetermined reference voltage (U ref ) an error message on the display unit ( 4 ) is shown. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Funktionsfähigkeit der Anzeigeeinheit (4) durch eine periodische Änderung einer Anzeige zumindest eines Anzeigesegmentes (11) dargestellt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a functionality of the display unit ( 4 ) by a periodic change of a display of at least one display segment ( 11 ) is pictured. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionsfähigkeit der Anzeigeeinheit (4) durch ein rollierendes Aufleuchten ringförmig angeordneter Anzeigesegmente (11) der Anzeigeeinheit (4) dargestellt wird.A method according to claim 13, characterized in that the functionality of the display unit ( 4 ) by a rolling illumination of annularly arranged display segments ( 11 ) of the display unit ( 4 ) is pictured. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Spannung (UBat) der Batterie (2) durch ein gleichzeitiges Aufleuchten einer Anzahl der Anzeigesegmente (11) dargestellt wird, wobei die Anzahl der aufleuchtenden Anzeigesegmente (11) abhängig ist von der ermittelten Spannung (UBat), und/oder dass die ermittelte Spannung (UBat) als Zahlenwert in einem Display (12) angezeigt wird.A method according to claim 14, characterized in that the determined voltage (U Bat ) of the battery ( 2 ) by simultaneously lighting a number of the display segments ( 11 ), the number of illuminated display segments ( 11 ) is dependent on the determined voltage (U Bat ), and / or that the determined voltage (U Bat ) as a numerical value in a display ( 12 ) is shown.
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