DE102011119061A1 - Batteriediffusionsspannungsschätzung - Google Patents

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Brian J. Koch
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Abstract

Ein Verfahren umfasst das Schätzen eines ersten Diffusionsspannungswerts einer Batterie durch Auswählen des ersten Diffusionsspannungswerts aus einer Nachschlagetabelle, das Schätzen eines zweiten Diffusionsspannungswerts der Batterie unter Verwendung einer Schätzprozedur, das Auswählen zumindest eines der geschätzten ersten und zweiten Diffusionsspannungswerte und das Ermitteln einer Leerlaufspannung der Batterie zumindest teilweise basierend auf dem ausgewählten Diffusionsspannungswert. Das Verfahren kann durch eine Recheneinrichtung in einem Fahrzeug durchgeführt werden.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Nutzen der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/417,639, die am 29. November 2010 eingereicht wurde und die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit mit eingeschlossen wird.
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Offenbarung bezieht sich auf eine Prozedur zur Schätzung einer Batteriediffusionsspannung.
  • HINTERGRUND
  • Einige Passagier- und kommerzielle Fahrzeuge verwenden Batterien, um elektronische Komponenten zu betreiben. In Hybridfahrzeugen können eine oder mehrere Batterien verwendet werden, um elektrische Energie für einen Motor bereitzustellen, der ein Drehmoment bereitstellt, das das Fahrzeug antreibt. Der Betrieb verschiedener Steuermodule in dem Fahrzeug kann von dem Batterieladezustand (z. B. der verbleibenden Kapazität der Batterie relativ zu der Reservekapazität) abhängen. Weiterhin kann ein Fahrer des Fahrzeugs wünschen zu wissen, wie viel länger das Fahrzeug benutzt werden kann, bevor die Batterie wieder aufgeladen werden muss.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst das Schätzen eines ersten Diffusionsspannungswerts einer Batterie durch Auswahl des ersten Diffusionsspannungswerts aus einer Nachschlagetabelle und das Schätzen eines zweiten Diffusionsspannungswerts der Batterie unter Verwendung einer Schätzprozedur. Das Verfahren umfasst weiterhin das Auswählen zumindest eines der geschätzten ersten und zweiten Diffusionsspannungswerte und das Ermitteln einer Leerlaufspannung der Batterie mittels einer Recheneinrichtung, das zumindest teilweise auf dem ausgewählten Diffusionsspannungswert basiert.
  • Ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Batterie, zumindest einen Sensor und eine Recheneinrichtung. Der Sensor ist ausgebildet, um eine Anschlussspannung, einen Anschlussstrom und/oder eine Temperatur der Batterie zu messen. Die Recheneinheit ist ausgebildet, um einen ersten Diffusionsspannungswert und einen zweiten Diffusionsspannungswert der Batterie zu schätzen. Die Recheneinheit ist ausgebildet, um den ersten Diffusionsspannungswert aus einer Nachschlagetabelle und den zweiten Diffusionsspannungswert der Batterie mittels einer Schätzprozedur zu schätzen. Die Recheneinrichtung ist weiterhin ausgebildet, um zumindest einen der geschätzten ersten und zweiten Diffusionsspannungswerte auszuwählen und eine Leerlaufspannung der Batterie zu ermitteln, die zumindest teilweise auf dem ausgewählten Diffusionsspannungswert basieren.
  • Die obigen Merkmale und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind ohne Weiteres aus der folgenden detaillierten Beschreibung der besten Weisen zur Ausführung der Erfindung ersichtlich, wenn sie im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein schematisches Diagramm eines Fahrzeugs, das eine Recheneinrichtung aufweist, die ausgebildet ist, um einen Diffusionsspannungswert einer Batterie zu ermitteln.
  • 2 stellt einen repräsentativen Schaltkreis einer Beispielbatterie dar, die in dem Fahrzeug von 1 verwendet werden kann, um den Diffusionsspannungswert unter Verwendung einer Nachschlageprozedur zu schätzen.
  • 3 stellt einen repräsentativen Schaltkreis einer Beispielbatterie dar, die in dem Fahrzeug von 1 verwendet werden kann, um den Diffusionsspannungswert unter Verwendung einer Schätzprozedur zu schätzen.
  • 4 stellt ein Beispielflussdiagramm der Nachschlageprozedur dar, die durch die Recheneinrichtung von 1 verwendet werden kann, um eine Leerlaufspannung der Batterie zu ermitteln.
  • 5 stellt ein Beispielflussdiagramm der Schätzprozedur dar, die durch die Recheneinrichtung von 1 verwendet werden kann, um eine Laufspannung der Batterie zu ermitteln.
  • 6 stellt ein Beispielflussdiagramm eines Prozesses dar, der durch die Recheneinrichtung von 1 verwendet werden kann, um die Nachschlageprozedur von 4 und die Schätzprozedur von 5 zusammenzuführen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • 1 zeigt ein Fahrzeug 100 mit einer Recheneinrichtung, die ausgebildet ist, um basierend auf zumindest zwei geschätzten Diffusionsspannungswerten eine Leerlaufspannung einer Batterie in Echtzeit zu ermitteln. Ein Diffusionsspannungswert kann aus einer Nachschlagetabelle ausgewählt werden und der andere kann unter Verwendung einer Schätzprozedur geschätzt werden. Die Leerlaufspannungsermittlung kann auf dem einen der zwei geschätzten Diffusionsspannungswerte basieren, der für genauer oder zuverlässiger als der andere gehalten wird. Das Fahrzeug 100 kann viele verschiedene Formen annehmen und multiple und/oder alternative Komponenten und Anlagen umfassen. Obwohl ein Beispielfahrzeug 100 in den Figuren gezeigt ist, sind die gezeigten Komponenten nicht einschränkend beabsichtigt. In der Tat können zusätzliche oder alternative Komponenten und/oder Umsetzungen verwendet werden.
  • Wie in 1 gezeigt, kann das Fahrzeug 100 eine Batterie 105, einen oder mehrere Sensoren 110, eine Recheneinrichtung 115 und eine Speichereinrichtung 120 aufweisen. Das Fahrzeug 100 kann jedes Passagier- oder kommerzielle Automobil sein, wie z. B. ein hybridelektrisches Fahrzeug, umfassend ein anschließbares hybridelektrisches Fahrzeug (PHEV) oder ein reichweitenverlängertes elektrisches Fahrzeug (EREV), ein gasgetriebenes Fahrzeug, ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV), oder ähnliches.
  • Die Batterie 105 kann jede beliebige Einrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, um elektrische Energie zu speichern und einer oder mehreren elektronischen Komponenten in dem Fahrzeug 100 bereitzustellen. Beispielsweise kann die Batterie 105 eine oder mehrere Zellen aufweisen, die gespeicherte chemische Energie in elektrische Energie umwandeln. Die Zellen der Batterie 105 können durch Anlegen eines elektrischen Stroms aufgeladen werden, der chemische Reaktionen in den Zellen umkehrt, die ansonsten auftreten würden, wenn die Batterie 105 elektrische Energie bereitstellen würde. In einem möglichen Ansatz umfasst die Batterie 105 ein Lithiumionenbatteriepaket. Weiterhin kann die Batterie 105 eine Mehrzahl von Anschlüssen 125 aufweisen, um den elektronischen Komponenten in dem Fahrzeug 100 elektrische Energie bereitzustellen. Die Batterie 105 kann einen oder mehrere Parameterwerte aufweisen, die mit einem Ladezustand der Batterie 105 verknüpft sind.
  • Der Sensor 110 kann jede beliebige Einrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, um eine Anschlussspannung, einen Anschlussstrom oder eine Temperatur der Batterie 105 zu messen und ein oder mehrere Signale zu erzeugen, die diese gemessenen Charakteristika repräsentieren. Obwohl nur ein Sensor 110 gezeigt ist, kann das Fahrzeug 100 jede beliebige Anzahl von Sensoren 110 aufweisen. Beispielsweise kann ein Sensor verwendet werden, um die Anschlussspannung zu messen, ein anderer Sensor kann verwendet werden, um den Anschlussstrom zu messen und ein unterschiedlicher Sensor kann verwendet werden, um die Temperatur zu messen.
  • Um die Anschlussspannung zu messen, kann der Sensor 110 ein digitales oder analoges Voltmeter aufweisen, das ausgebildet ist, um einen Unterschied im elektrischen Potential zwischen den Anschlüssen 125 der Batterie 105 zu messen. Alternativ kann der Sensor 110 ausgebildet sein, um basierend auf Faktoren, wie der Stromabgabe der Batterie 105, der Temperatur der Batterie 105 und dem Widerstand der Komponenten innerhalb der Batterie 105 eine Spannung zwischen den Anschlüssen 125 zu schätzen oder abzuleiten. Das Voltmeter kann ausgebildet sein, um ein Signal, welches das elektrische Potential zwischen den Anschlüssen 125 repräsentiert (z. B. die Ausgangsspannung), zu erzeugen und auszugeben. Um den Anschlussstrom zu messen, kann der Sensor 110 jede beliebige Einrichtung umfassen, die ausgebildet ist, um den elektrischen Strom (z. B. Gleichstrom) zu messen und ein Signal zu erzeugen, welches die Stärke des gemessenen Stroms repräsentiert. Eine akkumulierte Ladung kann von dem gemessenen Anschlussstrom abgeleitet werden. Um die Temperatur der Batterie 105 zu messen, kann der Sensor 110 jede beliebige Einrichtung umfassen, die ausgebildet ist, um eine Wärmemenge an einer oder mehreren Stellen der Batterie 105, einschließlich der Umgebungsluft, die die Batterie 105 umgibt, zu messen und ein oder mehrere Signale zu erzeugen, welche die gemessene höchste, niedrigste, Durchschnitts- und/oder Mediantemperatur repräsentieren.
  • Die Recheneinrichtung 115 kann jede beliebige Einrichtung oder Einrichtungen aufweisen, die ausgebildet sind, um basierend auf einer oder mehreren geschätzten Werten einer Diffusionsspannung eine Leerlaufspannung (z. B. lastfreie Spannung) der Batterie 105 zu ermitteln. Die Leerlaufspannung kann in verschiedenen Berechnungen durch die Recheneinrichtung 115 oder durch andere Steuermodule (nicht gezeigt) in dem Fahrzeug 100 verwendet werden. Beispielsweise kann die Leerlaufspannung verwendet werden, um den Ladezustand, den Gesundheitszustand, die Reservekapazität etc. der Batterie 105 zu berechnen. Entsprechend kann die Recheneinrichtung 115 ausgebildet sein, um ein Signal, das die Leerlaufspannung repräsentiert, zu erzeugen, und das Signal an andere Komponenten, wie beispielsweise Steuermodule, in dem Fahrzeug 100 ausgeben.
  • Die Recheneinrichtung 115 kann ausgebildet sein, um einen Ausdruck zu entwickeln und/oder auf diesen zuzugreifen, der die Spannung der Batterie 105 definiert. Ein Beispielausdruck zum Zweck der Darstellung kann wie folgt lauten: V(k) = θ1V(k – 1) + θ2V(k – 2) + θ3I(k) + θ4I(k – 1) + θ5I(k – 2) + θ6 (1) wobei V die Anschlussspannung ist, I der Anschlussstrom ist, k den momentanen Zeitschritt repräsentiert und θ1, θ2, θ3, θ4, θ5 und θ6 Modellparameter sind, die Funktionen von einem oder mehreren von Temperatur, dem Ladezustand und dem Gesundheitszustand der Batterie 105 sein können. Andere Parameterwerte, wie detaillierter unten diskutiert, können weiterhin durch Ausdrücke definiert sein, die durch die Recheneinrichtung 115 entwickelt wurden oder durch diese zugänglich sind. Die Recheneinrichtung 115 kann ausgebildet sein, um einen oder mehrere der mit dem Gesundheitszustand der Batterie 105 verknüpften Parameterwerte zu schätzen oder abzuleiten, sowie den Ladezustand der Batterie 105 zu ermitteln.
  • In einem möglichen Ansatz kann die Recheneinrichtung 115 ausgebildet sein, um basierend beispielsweise auf Signalen von dem Sensor 110 eine Veränderung in der Leerlaufspannung der Batterie 105 über die Zeit und eine Veränderung in dem Ladezustand der Batterie 105 über die Zeit zu ermitteln. Die Recheneinrichtung 115 kann ausgebildet sein, um eine Beziehung zwischen der Veränderung in der Leerlaufspannung und der Veränderung in dem Ladezustand zu identifizieren, oder diese Beziehung kann vorher ermittelt und in einer Nachschlagetabelle gespeichert werden, beispielsweise in der Speichereinrichtung 120. Gemäß einem möglichen Ansatz kann die Beziehung zwischen der Änderung in der Leerlaufspannung und der Änderung in dem Ladezustand ein Verhältnis zwischen diesen Charakteristika der Batterie 105 sein. Die Recheneinrichtung 115 kann aus der Nachschlagetabelle auf das Verhältnis der Änderung der Leerlaufspannung zur Änderung des Ladezustands zugreifen.
  • Die Recheneinrichtung 115 kann ausgebildet sein, um zu erkennen, dass sich die Parameterwerte ändern können, wenn sich die Bedingungen der Batterie 105 verändern. Beispielsweise können sich die Parameterwerte verändern, wenn die Batterie 105 altert. Als solches kann die Recheneinrichtung 115 ausgebildet sein, um die Parameterwerte durch das Setzen eines initialen Parameterwerts, welcher derselbe sein kann, wie der zuletzt verwendete Parameterwert, und durch die Anwendung von einer oder mehreren Regressionsprozeduren auf den initialen Parameterwert zu erneuern, wie beispielsweise, aber nicht beschränkt auf, eine Rekursive-Kleinste-Quadrate-Prozedur.
  • Weiterhin kann die Recheneinrichtung 115 ausgebildet sein, um zu erkennen, dass die Betriebsbedingungen der Batterie 105 die Leerlaufspannungsermittlung beeinflussen können. Beispielsweise kann das Signalanregungsniveau und/oder die Temperatur der Batterie 105 die Fähigkeit der Recheneinrichtung 115, die Diffusionsspannung der Batterie 105 zu schätzen, beeinflussen. Die Diffusionsspannung ist ein Faktor der verwendet werden kann, um die Leerlaufspannung zu ermitteln. Dementsprechend kann die Recheneinrichtung 115 ausgebildet sein, um dem Signalanregungsniveau und der Temperatur der Batterie 105 Rechnung zu tragen, was in einer stabileren und genaueren Ermittlung der Leerlaufspannung resultiert.
  • Die Recheneinrichtung 115 kann ausgebildet sein, um verschiedene Funktionen auszuführen, um den Diffusionsspannungswert bei den gegebenen Betriebsbedingungen der Batterie vor der Ermittlung der Leerlaufspannung zu schätzen. Die Recheneinrichtung 115 kann auch ausgebildet sein, um multiple Diffusionsspannungswerte zu schätzen und zu ermitteln, welcher der am besten zu verwendende Wert ist, um die Leerlaufspannung bei den gegebenen Betriebsbedingungen der Batterie 105, zu ermitteln. Lediglich zu Darstellungszwecken ist die offenbarte Recheneinrichtung 115 ausgebildet, um zwei Diffusionsspannungswerte unter Verwendung verschiedener Prozeduren zu schätzen. Jedoch kann die Recheneinrichtung 115 ausgebildet sein, um jede beliebige Anzahl von Diffusionsspannungswerten zu schätzen.
  • Eine Prozedur, die von der Recheneinrichtung 115 verwendet werden kann, um den Diffusionsspannungswert zu schätzen, kann die Auswahl eines ersten Diffusionsspannungswerts aus einer Nachschlagetabelle sein, die beispielsweise in der Speichereinrichtung 120 gespeichert ist. Die Recheneinrichtung 115 kann ausgebildet sein, um die ermittelte Anschlussspannung, die akkumulierte Ladung (z. B. abgeleitet von dem gemessenen Anschlussstrom) und/oder die Temperatur der Batterie 105 zu verwenden, um den ersten Diffusionsspannungswert aus der Nachschlagetabelle auszuwählen. Die Diffusionsspannungswerte, die in der Nachschlagetabelle gespeichert sind, können Diffusionsspannungswerte bei verschiedenen Betriebsbedingungen der Batterie 105 aufweisen. Ein Beispiel dieser ”Nachschlageprozedur” zur Schätzung des ersten Diffusionsspannungswerts ist unter Bezugnahme auf 4 unten detaillierter beschrieben.
  • Eine andere Prozedur, nachfolgend als ”Schätzprozedur” bezeichnet, kann von der Recheneinrichtung 115 verwendet werden, um anpassbar einen zweiten Diffusionsspannungswert zu schätzen. Beispielsweise kann unter Verwendung der Schätzprozedur die Recheneinrichtung 115 ausgebildet sein, um verschiedene Parameterwerte zu schätzen und zu verwenden, welche durch eine oder mehrere Regressionsprozeduren aktualisiert werden können, um zusätzlich zur Anschlussspannung, dem Anschlussstrom, der akkumulierten Ladung, der Leerlaufspannung bei eingeschalteter Zündung etc., den zweiten Diffusionsspannungswert zu schätzen. Die unter Verwendung der Schätzprozedur geschätzten zweiten Diffusionsspannungswerte können am passendsten sein, wenn die Batterie 105 unter normalen Betriebsbedingungen operiert, beispielsweise wenn das Signalanregungsniveau der Batterie 105 einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht oder überschreitet. Ein Beispiel dieser ”Schätzprozedur” ist unter Bezugnahme auf 5 unten detaillierter beschrieben.
  • Die Recheneinrichtung 115 kann ausgebildet sein, um sowohl die Nachschlageprozedur, als auch die Schätzprozedur auszuführen und zu ermitteln, welcher der beiden geschätzten Diffusionsspannungswerte (z. B. der erste Diffusionsspannungswert und der zweite Diffusionsspannungswert) der geeignetste zur Verwendung unter den gegebenen Betriebsbedingungen der Batterie 105 ist. Beispielsweise kann die Recheneinrichtung 115 ausgebildet sein, um die Gültigkeit einer oder beider der geschätzten Diffusionsspannungswerte zu ermitteln und den auszuwählen, der basierend auf Faktoren wie dem Signalanregungsniveau etc. als der gültigste ermittelt wird. Wenn die Recheneinrichtung 115 zu einer Zeit ermittelt, dass der erste Diffusionsspannungswert der genaueste ist, und später ermittelt, dass der zweite Diffusionsspannungswert der genaueste ist, kann die Recheneinrichtung 115 außerdem ausgebildet sein, um eine Filterprozedur anzuwenden, um zwischen der Verwendung des ersten Diffusionsspannungswerts und des zweiten Diffusionsspannungswerts zu wechseln, um die Leerlaufspannung zu ermitteln.
  • Im Allgemeinen kann die Recheneinrichtung 115 jede beliebige Anzahl von Computerbetriebssystemen verwenden und allgemein computerausführbare Anweisungen aufweisen. Die computerausführbaren Anweisungen können von einem Prozessor innerhalb der Recheneinrichtung 115 ausgeführt werden. Computerausführbare Anweisungen können aus Computerprogrammen kompiliert oder interpretiert werden, die unter Verwendung einer Vielzahl von Programmiersprachen und/oder Technologien geschaffen wurden, einschließlich, ohne Einschränkung und entweder allein oder in Kombination, JavaTM, C, C++, Visual Basic, Java Script, Perl etc. Im Allgemeinen empfängt ein Prozessor (z. B. ein Mikroprozessor) Anweisungen z. B. von einem Speicher, einem computerlesbaren Medium etc. und führt diese Anweisungen aus, wodurch ein oder mehrere Prozesse durchführt werden, einschließlich ein oder mehrere der hier beschriebenen Prozesse. Solche Anweisungen und andere Daten können unter Verwendung einer Vielzahl von bekannten computerlesbaren Medien gespeichert und übertragen werden.
  • Ein computerlesbares Medium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet) umfasst ein beliebiges nicht-vergängliches (z. B. greifbares) Medium, das daran teilhat, Daten (z. B. Anweisungen) zur Verfügung zu stellen, die von einem Computer (z. B. durch einen Prozessor eines Computers) gelesen werden können. Solch ein Medium kann viele Formen annehmen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf nicht flüchtige Medien und flüchtige Medien. Nicht flüchtige Medien können beispielsweise optische oder magnetische Disks und andere bleibende Speicher umfassen. Flüchtige Medien können beispielsweise dynamischen Direktzugriffsspeicher (DRAM) umfassen, die einen Hauptspeicher darstellen können. Solche Anweisungen können durch ein oder mehrere Übertragungsmedien übertragen werden, einschließlich Koaxialkabel, Kupferdraht und Glasfasern, einschließlich der Drähte, die einen mit einem Prozessor eines Computers gekoppelten Systembus umfassen. Gängige Formen von computerlesbaren Medien umfassen z. B. eine Diskette, eine flexible Disk, eine Festplatte, Magnetband, jedes beliebige andere magnetische Medium, eine CD-ROM, DVD, jedes beliebige andere optische Medium, Lochkarten, Lochstreifen, jedes beliebige andere physikalische Medium mit Lochmustern, ein RAM, ein PROM, ein EPROM, ein FLASH-EEPROM, jeden beliebigen anderen Speicherchip oder Kassette oder jedes beliebige andere Medium, von dem ein Computer lesen kann.
  • Die Speichereinrichtung 120 kann jede beliebige Einrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, um Informationen in elektronischer Form zu speichern und die Information einer oder mehreren elektronischen Einrichtungen innerhalb des Fahrzeugs 100 zur Verfügung zu stellen, einschließlich die Recheneinrichtung 115 und jede beliebigen in dem Fahrzeug 100 verwendeten Steuermodule. Wie das computerlesbare Medium, das mit der Recheneinrichtung 115 verbunden ist, kann die Speichereinrichtung 120 jedes beliebige nicht vergängliche (z. B. greifbare) Medium aufweisen, das nicht flüchtige und/oder flüchtige Medien aufweist. Gemäß einem möglichen Ansatz ist die Speichereinrichtung 120 in dem computerlesbaren Medium der Recheneinrichtung 115 umfasst. Alternativ kann die Speichereinrichtung 120 separat von der Recheneinrichtung 115 (z. B. in einer nicht gezeigten anderen elektronischen Einrichtung ausgeführt) sein. Zudem kann das Fahrzeug 100 jede beliebige Anzahl von Speichereinrichtungen 120 aufweisen, die einige oder die gesamten Informationen speichern, die von der Recheneinrichtung 115 und anderen Steuermodulen in dem Fahrzeug 100 verwendet werden, obwohl nur eine Speichereinrichtung 120 in 1 gezeigt ist.
  • Die Speichereinrichtung 120 kann eine oder mehrere Datenbanken mit Informationen aufweisen, auf die von der Recheneinrichtung 115 oder anderen Steuermodulen in dem Fahrzeug 100 zugegriffen werden kann. Datenbanken, Datenlager oder andere Datenspeicher, die hier beschrieben werden, können verschiedene Arten von Mechanismen zum Speichern, Zugreifen und Rückgewinnen verschiedener Arten von Daten aufweisen, einschließlich einer hierarchischen Datenbank, eines Satzes von Dateien in ”einem Dateisystem, einer Anwendungsdatenbank in einem proprietären Format, eines relationalen Datenbankenmanagementsystems (RDBMS) etc. Jeder solche Datenspeicher kann innerhalb einer Recheneinrichtung (z. B. derselben oder einer unterschiedlichen Recheneinrichtung 115, die in 1 gezeigt ist) umfasst sein, die ein Computerbetriebssystem, wie eines der oben genannten verwendet, und es wird in einer oder mehreren einer Vielzahl von Weisen über ein Netzwerk auf sie zugegriffen. Ein Dateisystem kann von einem Computerbetriebssystem aus zugänglich sein und kann in verschiedenen Formaten gespeichert Dateien aufweisen. Ein RDBMS kann die strukturierte Anfragesprache (SQL) zusätzlich zu einer Sprache zum Erschaffen, Speichern, Verändern und Ausführen gespeicherter Prozeduren verwenden, wie beispielsweise die oben genannte PL/SQL-Sprache
  • Gemäß einem möglichen Ansatz kann die in der Speichereinrichtung 120 gespeicherte Datenbank die Nachschlagetabelle mit der Beziehung zwischen dem Diffusionsspannungswert der Batterie 105 aufweisen, basierend auf einer oder mehreren von der Anschlussspannung, der akkumulierten Ladung, dem gemessenen Anschlussstrom, der Temperatur der Batterie 105 etc. Andere Werte, die in verschiedenen Nachschlagetabellen und/oder einer Datenbank gespeichert sein können, können die Beziehung (z. B. das Verhältnis) zwischen der Änderung in der Leerlaufspannung relativ zu der Änderung in dem Ladezustand, der letzten und/oder zuvor geschätzten Parameterwerte und der Werte, die von dem Sensor 110 gemessen wurden und/oder die durch die Recheneinrichtung 115 ermittelt wurden, wie beispielweise die vorherigen oder letzten Anschlussspannungen, Anschlussströme und gemessenen Temperaturen, aufweisen.
  • 2 zeigt eine beispielhafte Äquivalentschaltung 200 mit einem Zwei-Widerstands-Kondensator-Paar (z. B. ein Zwei-RC-Paar) einer Beispielbatterie 105, die in dem Fahrzeug 100 von 1 verwendet werden kann. Die Zwei-RC-Paar-Schaltung 200 von 2 ist lediglich ein Beispiel, um die hierin beschriebene Implementierung der Echtzeitermittlung der Leerlaufspannung darzustellen. Andere Schaltungsmodelle, die das dynamische Verhalten der Batterie 105 in Hinblick auf den Anschlussstrom als den Eingang und der Anschlussspannung als den Ausgang charakterisieren, können verwendet werden, um die Leerlaufspannung zu ermitteln. Die Schaltung 200 kann von der Recheneinrichtung 115 verwendet werden, um die Leerlaufspannung basierend auf einem aus einer Nachschlagetabelle ausgewählten Diffusionsspannungswert zu ermitteln, wie in der Nachschlageprozedur beschrieben wird, die unten unter Bezugnahme auf 4 beschrieben wird.
  • Zum Zweck der Anschaulichkeit umfasst die Schaltung 200 eine Spannungsquelle 205, erste und zweite Widerstandselemente 210, 215, erste und zweite kapazitive Elemente 220, 225 und ein drittes Widerstandselement 230. Die Schaltung 200 kann jede beliebige Anzahl von Spannungsquellen, Widerstandselementen und kapazitiven Elementen aufweisen, um die Batterie 105 zu modellieren. Die Spannungsquelle 205 repräsentiert eine Leerlaufspannung (z. B. lastfreie Spannung) zwischen den Anschlüssen 125 der Batterie 105. Die ersten und zweiten Widerstandselemente 210, 215 sind jeweils mit einem der kapazitiven Elemente (z. B. dem ersten bzw. dem zweiten kapazitiven Element 220 bzw. 225) parallel geschaltet und stellen zwei RC-Paare in der Schaltung 200 von 2 dar. Die Spannung über eines der RC-Paare (z. B. das erste Widerstandselement 210 und das erste kapazitive Element 220) kann die Doppelschichtspannung der Batterie 105 repräsentieren, während die Spannung über das andere der RC-Paare (z. B. das zweite Widerstandselement 215 und das zweite kapazitive Element 225) die Diffusionsspannung der Batterie 105 repräsentieren kann.
  • Dementsprechend kann die Anschlussspannung der Schaltung 200 als V(k) = Voc(k) + I(k)R(k) + Vdl(k) + Vdiff(k) (2) ausgedrückt werden, wobei k den momentanen Zeitschritt darstellt, V die gemessene Anschlussspannung ist, 1 der gemessene Anschlussstrom ist, Voc die Leerlaufspannung ist, R der Ohmsche Widerstand (z. B. des dritten Widerstandselements 230) ist und Vdl und Vdiff (z. B. die Spannungen über die zwei RC-Paare) die Doppelschichtspannung bzw. die Diffusionsspannung sind. Unter Verwendung von Gleichung (2) kann die Schaltung 200 von 2 verwendet werden, um eine Beziehung zwischen der Diffusionsspannung und der Leerlaufspannung herzustellen. Konkret die Beziehung zwischen der Diffusionsspannung und der Leerlaufspannung kann als eine erste Spannung (V1) in der unten stehenden Gleichung (3) definiert werden: V1 = Voc + Vdiff (3) wobei Voc die Leerlaufspannung und Vdiff die Diffusionsspannung ist. Die erste Spannung (V1) wird durch Element Nummer 235 von 2 dargestellt. Aufgelöst nach der Leerlaufspannung, Voc = V1 – Vdiff (4)
  • Um Gleichung (4) zu lösen, kann der Diffusionsspannungswert (Vdiff) aus einer in der Speichereinrichtung 120 gespeicherten Nachschlagetabelle ausgewählt werden, basierend auf einer oder mehreren von der Anschlussspannung, dem Anschlussstrom und der Temperatur der Batterie 105, die durch den Sensor gemessen werden. Weiterhin kann die erste Spannung (V1) aus der Anschlussspannung und/oder dem Anschlussstrom, die durch den Sensor 110 gemessen werden, abgeleitet oder geschätzt werden.
  • 3 stellt eine beispielhafte äquivalente Zwei-RC-Paar-Schaltung 300 einer Beispielbatterie 105 dar, die in dem Fahrzeug 100 von 1 verwendet werden kann. Wie die von 2 ist die Zwei-RC-Paar-Schaltung 300 von 3 lediglich ein Beispiel, um die Implementierung der hier beschriebenen Echtzeitermittlung der Leerlaufspannung darzustellen. Andere Schaltungsmodelle, die das dynamische Verhalten der Batterie 105 in Hinblick auf den Anschlussstrom als den Eingang und die Anschlussspannung als den Ausgang charakterisieren, können verwendet werden, um die Leerlaufspannung zu ermitteln. Die Schaltung 300 kann durch die Recheneinrichtung 115 verwendet werden, um die Leerlaufspannung basierend auf einem Diffusionsspannungswert zu ermitteln, der unter Verwendung von beispielsweise der Schätzprozedur, die unten unter Bezugnahme auf 5 beschrieben wird, zu schätzen.
  • Wie in 3 dargestellt, können die Spannungsquelle 205, die ersten und zweiten Widerstandselemente 210, 215, die ersten und zweiten kapazitiven Elemente 220, 225 und das dritte Widerstandselement 230 ähnlich denen sein, die oben unter Bezugnahme auf die in 2 dargestellte Schaltung 200 beschrieben wurden. Die Spannungsquelle 205 kann jedoch die Leerlaufspannung der Batterie 105 bei eingeschalteter Zündung repräsentieren. Das heißt, als Antwort auf die Erfassung eines Einschaltvorgangs der Zündung kann die Recheneinrichtung 115 die Leerlaufspannung ermitteln. Die Änderung in der Leerlaufspannung kann durch die Spannungsquelle 245 repräsentiert werden.
  • Die Recheneinrichtung 115 kann ausgebildet sein, um eine Anschlussspannung V der Schaltung 200 unter Verwendung eines Ausdrucks, wie z. B.: V(k) = θ1V(k – 1) + θ2I(k) + θ3I(k – 1) + θ4 (5) zu definieren, wobei θ1, θ2, θ3 und θ4 jeweils Modellparameterwerte repräsentieren, wie beispielsweise einen Wert eines oder mehrerer Widerstandselemente oder andere Charakteristika der Batterie 105, und k den Abtastzeitschritt repräsentiert. Weiterhin kann die Doppelschichtspannung definiert werden als:
    Figure 00170001
  • Die Recheneinrichtung 115 kann ausgebildet sein, um die Gleichungen (5) und (6) durch Schätzen der Parameterwerte und durch Verwendung der Anschlussspannung und des Anschlussstroms, die durch den Sensor 110 gemessen werden, zu schätzen. Die Gleichungen (5) und (6) sind lediglich ein Beispiel, da die Recheneinrichtung 115 die Anschlussspannung und die Doppelschichtspannung der Batterie 105 unter Verwendung verschiedener Ausdrücke, die von der Konfiguration der Batterie 105 abhängen, modellieren kann.
  • Zusätzlich zu Gleichung (3) kann die erste Spannung weiterhin definiert werden als: V1 = V – Vdl – IR. (7)
  • Die Recheneinrichtung 115 kann ausgebildet sein, um die Gleichung (7) unter Verwendung der gemessenen Anschlussspannung (V), des gemessenen Anschlussstroms (I), des Werts des dritten Widerstandselements 230 (R) und der Doppelschichtspannung, die unter Verwendung von Gleichung (6) ermittelt wurde, nach der ersten Spannung (V1) aufzulösen.
  • 3 definiert weiterhin eine zweite Spannung (V2), die durch die Elementnummer 240 repräsentiert wird. Die zweite Spannung kann wie folgt definiert werden: V2 = V1 – ΔVoc (8) wobei ΔVoc die Änderung in der Leerlaufspannung (repräsentiert durch Element 245 von 3) repräsentiert. Die Recheneinrichtung 115 kann ausgebildet sein, um die Änderung in der Leerlaufspannung basierend auf einer Beziehung mit der Änderung in dem Ladezustand zu ermitteln. Zum Beispiel kann die Recheneinrichtung 115 die Änderung in dem Ladezustand basierend auf einer Änderung in der verbleibenden Kapazität der Batterie relativ zu der Reservekapazität der Batterie ermitteln. Mit der Änderung in dem Ladezustand kann die Recheneinrichtung 115 die Änderung in der Leerlaufspannung unter Verwendung von beispielsweise einer Nachschlagetabelle ermitteln, die in der Speichereinrichtung 120 gespeichert ist.
  • Die Recheneinrichtung 115 kann weiterhin ausgebildet sein, um den Diffusionsspannungswert (Vdiff) der Schaltung 300 unter Verwendung der zweiten Spannung (V2) zu schätzen. Zusätzlich zu Gleichung (8) kann die zweite Spannung (V2) weiterhin durch das Folgende definiert werden: V2(k) = μ1V2(k – 1) + μ2I(k – 1) + μ3 (9) wobei μ1, μ2 und μ3 Modellparameterwerte sind, die gleich oder anders sein können als die Modellparameterwerte, die oben unter Bezugnahme auf Gleichungen (5) und (6) diskutiert wurden. Beispielsweise können die Parameterwerte der Gleichungen (5) und (6) einen ersten Satz von Parameterwerten repräsentieren, die die Charakteristika eines Teils der Batterie 105 repräsentieren, wohingegen die Parameterwerte von Gleichung (9) einen zweiten Satz von Parameterwerten repräsentieren, die einen anderen Teil der Batterie 105 repräsentieren.
  • Weiterhin kann die Recheneinrichtung 115 ausgebildet sein, um den Diffusionsspannungswert (Vdiff) unter Verwendung von untenstehender Gleichung (10) zu schätzen:
    Figure 00190001
  • Die Recheneinrichtung 115 kann ausgebildet sein, um die Gleichungen (9) und (10) durch Schätzen der Parameterwerte, wie es unten unter Bezugnahme auf 5 beschrieben ist, und durch die Verwendung der Anschlussspannung und des Anschlussstroms, die durch den Sensor 110 gemessen werden, zu lösen. Wie oben unter Bezugnahme auf Gleichung (4) vorgestellt, kann die Leerlaufspannung (Voc) durch die Recheneinrichtung 115 aus der Differenz zwischen der ersten Spannung (V1) und dem Diffusionsspannungswert (Vdiff), der aus Gleichung (10) ermittelt wurde, ermittelt werden. Wie die Gleichungen (5) und (6) sind die Gleichungen (9) und (10) lediglich ein Beispiel, da die Recheneinrichtung 115 die zweite Spannung und die Diffusionsspannung der Batterie 105 je nach Konfiguration der Batterie 105 unter Verwendung verschiedener Ausdrücke modellieren kann.
  • 4 stellt ein beispielhaftes Flussdiagramm einer Nachschlageprozedur 400 dar, die von der Recheneinrichtung 115 von 1 verwendet werden kann, um einen ersten Diffusionsspannungswert zu schätzen und eine Leerlaufspannung der Batterie 105 basierend auf dem ersten Diffusionsspannungswert zu ermitteln. Die Nachschlageprozedur 400 kann beispielsweise verwendet werden, wenn der unter Verwendung von anderen Prozeduren geschätzte Diffusionsspannungswert befunden wird, weniger genaue Resultate zu liefern.
  • In Block 405 kann die Recheneinrichtung 115 die Anschlussspannung, den Anschlussstrom und die Temperatur der Batterie 105 basierend beispielsweise auf Signalen ermitteln, die von dem Sensor 110 erzeugt werden. Gemäß einem möglichen Ansatz kann die Recheneinrichtung 115 eine akkumulierte Ladung basierend zumindest zum Teil auf dem Anschlussstrom ableiten.
  • In Block 410 kann die Recheneinrichtung 115 einen ersten Diffusionsspannungswert aus einer Nachschlagetabelle auswählen, die beispielsweise in der Speichereinrichtung 120 gespeichert ist. Die Recheneinrichtung 115 kann den ersten Diffusionsspannungswert aus der Nachschlagetabelle unter Verwendung einer beliebigen oder mehreren der in Block 405 ermittelten Charakteristika auswählen.
  • In Block 415 kann die Recheneinrichtung 115 eine erste Spannung berechnen, die als die Summe des ersten Diffusionsspannungswerts und der Leerlaufspannung definiert ist. Die Recheneinrichtung 115 kann die erste Spannung aus jeder einzelnen oder mehreren der in Block 405 ermittelten Charakteristika ermitteln, wie z. B. der Anschlussspannung, dem Anschlussstrom, der Temperatur der Batterie 105 etc.
  • In Block 420 kann die Recheneinrichtung 115 die Leerlaufspannung basierend auf einer Differenz zwischen der ersten Spannung und dem ersten Diffusionsspannungswert berechnen, wie oben unter Bezugnahme auf Gleichung (4) angedeutet wurde.
  • 5 stellt ein Beispiel eines Flussdiagramms der Schätzprozedur 500 dar, die durch die Recheneinrichtung 115 von 1 verwendet werden kann, um den zweiten Diffusionsspannungswert zu schätzen und entsprechend die Leerlaufspannung zu ermitteln. Die Schätzprozedur 500 kann beispielsweise verwendet werden, wenn das Signalanregungsniveau der Batterie 105 ausreichend ist und/oder wenn der unter Verwendung anderer Prozeduren geschätzte Diffusionsspannungswert befunden wird, weniger zuverlässige Resultate zu liefern.
  • In Block 505 kann die Recheneinrichtung 115 die Anschlussspannung, den Anschlussstrom und die Temperatur der Batterie 105 basierend beispielweise auf Signalen ermitteln, die von dem Sensor 110 erzeugt werden. Gemäß einem möglichen Ansatz kann die Recheneinrichtung 115 eine gesammelte Ladung ableiten, die zumindest teilweise auf dem Anschlussstrom basiert.
  • In Block 510 kann die Recheneinrichtung 115 einen ersten Satz von Parameterwerten schätzen, der mit dem Gesundheitszustand der Batterie zusammenhängt. Beispielsweise kann die Recheneinrichtung 115 eine Regressionsprozedur, wie z. B. eine Rekursive-Kleinste-Quadrate-Prozedur, verwenden, um den ersten Parametersatz zu schätzen.
  • In Block 515 kann die Recheneinrichtung 115 eine Doppelschichtspannung der Batterie 105 unter Verwendung beispielsweise der Charakteristika der Batterie 105, die in Block 505 ermittelt wurden, und dem ersten Satz von geschätzten Parameterwerten, die in Block 505 ermittelt wurden, berechnen. Ein möglicher Ausdruck, der die Doppelschichtspannung definiert, kann der Ausdruck sein, der oben in Gleichung (6) vorgestellt wurde.
  • In Block 520 kann die Recheneinrichtung 115 die erste Spannung basierend zumindest zum Teil auf einer Beziehung zwischen den Charakteristika der Batterie 105, die in Block 505 identifiziert wurden, den Parameterwerten, die in Block 510 geschätzt wurden, und der Doppelschichtspannung, die in Block 515 ermittelt wurde, berechnen. Beispielsweise kann die Recheneinrichtung 115 eine der Gleichung (7) ähnliche Gleichung verwenden, um die erste Spannung zu ermitteln.
  • In Block 525 kann die Recheneinrichtung 115 eine Änderung in der Leerlaufspannung der Batterie 105 über die Zeit ermitteln. Die Änderung in der Leerlaufspannung kann basierend auf einer Beziehung zwischen der Änderung in der Leerlaufspannung und einer Änderung des Ladezustands ermittelt werden. Die Recheneinrichtung 115 kann deshalb die Änderung des Ladezustands ermitteln, beispielsweise aus einer oder mehreren der in Block 505 ermittelten Charakteristika der Batterie 105. Die Recheneinrichtung 115 kann weiterhin die Änderung in der Leerlaufspannung im Licht des Ladezustands unter Verwendung einer in der Speichereinrichtung 120 gespeicherten Nachschlagetabelle ableiten.
  • In Block 530 kann die Recheneinrichtung 115 die zweite Spannung basierend zumindest zum Teil auf der ersten Spannung und der Änderung in der Leerlaufspannung berechnen, wie in Gleichung (8) oben vorgestellt.
  • In Block 535 kann die Recheneinrichtung 115 den zweiten Satz von mit dem Gesundheitszustand der Batterie verknüpften Parameterwerten schätzen. Beispielsweise kann die Recheneinrichtung 115 eine Regressionsprozedur verwenden, die gleich der oder anders als die in Block 510 verwendete Regressionsprozedur sein kann, um den zweiten Parametersatz zu schätzen.
  • In Block 540 kann die Recheneinrichtung 115 die zweite Diffusionsspannung basierend zumindest teilweise auf einer oder mehreren der in Block 505 ermittelten Charakteristika der Batterie 105 (z. B. die Anschlussspannung und die akkumulierte Ladung) und des zweiten in Block 535 geschätzten Parameterwertsatzes schätzen.
  • In Block 545 kann die Recheneinrichtung 115 die Leerlaufspannung basierend auf einer Differenz zwischen der ersten Spannung und dem ersten Diffusionsspannungswert berechnen, wie oben unter Bezugnahme auf Gleichung (4) angedeutet wurde.
  • 6 stellt ein Beispiel eines Flussdiagramms eines Prozesses 600 dar, der von der Recheneinrichtung 115 von 1 verwendet werden kann, um die Nachschlageprozedur 400 und die Schätzprozedur 500 zusammenführen. Auf diese Weise kann die Recheneinrichtung 115 die Leerlaufspannung der Batterie 105 unter Verwendung der zuverlässigsten Schätzungen des Diffusionsspannungswerts ermitteln.
  • In Block 605 kann die Recheneinrichtung 115 die Anschlussspannung, den Anschlussstrom und die Temperatur der Batterie 105 basierend beispielsweise auf Signalen ermitteln, die von dem Sensor 110 erzeugt wurden. Gemäß einem möglichen Ansatz kann die Recheneinrichtung 115 eine akkumulierte Ladung zumindest teilweise auf dem Anschlussstrom basierend ableiten.
  • In Block 610 kann die Recheneinrichtung 115 den ersten Diffusionsspannungswert unter Verwendung einer oder mehrerer Blöcke der Nachschlageprozedur 400 schätzen, die oben unter Bezugnahme auf 5 beschrieben wurde. Als ein Ergebnis kann die Recheneinrichtung 115 den ersten Diffusionsspannungswert aus einer Nachschlagetabelle auswählen, die auf den Charakteristika der Batterie 105 basiert, die in Block 605 ermittelt werden.
  • In Block 615 kann die Recheneinrichtung 115 den zweiten Diffusionsspannungswert unter Verwendung einer oder mehrerer Blöcke der Schätzprozedur 500 schätzen, die oben unter Bezugnahme auf 5 beschrieben wurde. Mit der Schätzprozedur 500 von 5 kann die Recheneinrichtung 115 die zweite Diffusionsspannung zumindest teilweise auf einer oder mehrerer der Charakteristika der Batterie 105, die in Block 605 ermittelt wurden (z. B. der Anschlussspannung und der akkumulierten Ladung), und einem oder mehreren Parametersätzen basierend schätzen.
  • In Block 620 kann die Recheneinrichtung 115 die Gültigkeit einer oder mehrerer der ersten und zweiten Diffusionsspannungswerte unter Verwendung der Charakteristika der Batterie 105 ermitteln, die in Block 605 ermittelt wurden. Alternativ kann die Recheneinrichtung 115 einen der Diffusionsspannungswerte (z. B. den zweiten Diffusionsspannungswert) als einen vorgegebenen Diffusionsspannungswert erkennen und nur den anderen Diffusionsspannungswert (z. B. den ersten Diffusionsspannungswert) auswählen, wenn der zweite Diffusionsspannungswert in Block 620 für ungültig gehalten wird.
  • Im Entscheidungsblock 625 kann die Recheneinrichtung 115 einen der ersten und zweiten Diffusionsspannungswerte basierend auf der Ermittlung der Gültigkeit in Block 620 auswählen. Wenn die Recheneinrichtung 115 ermittelt, dass das Signalanregungsniveau zu niedrig ist (z. B. unter einer vorbestimmten Schwelle liegt), kann die Recheneinrichtung 115 zum Beispiel ermitteln, dass der zweite Diffusionsspannungswert in Block 620 ungültig ist. Daher kann die Recheneinrichtung 115 in Block 625 den ersten Diffusionsspannungswert wie in Block 630 angedeutet auswählen und mit dem ersten Diffusionsspannungswert zu Block 640 voranschreiten. Wenn jedoch die Recheneinrichtung 115 ermittelt, dass das Signalanregungsniveau eine vorbestimmte Schwelle überschreitet, kann die Recheneinrichtung 115 ermitteln, dass der zweite Diffusionsspannungswert gültig ist. Entsprechend kann der Prozess 600 wie in Block 635 angedeutet mit dem zweiten Diffusionsspannungswert fortfahren und mit dem zweiten Diffusionsspannungswert zu Block 640 voranschreiten.
  • In Block 640 kann die Recheneinrichtung 115 eine Filterprozedur auf den ausgewählten Diffusionsspannungswert anwenden, um einen glatten Übergang zwischen Diffusionsspannungswerten zur Verfügung zu stellen, beispielsweise wenn die Recheneinrichtung 115 zwischen dem ersten Diffusionsspannungswert und dem zweiten Diffusionsspannungswert und umgekehrt hin- und herschaltet.
  • In Block 645 kann die Recheneinrichtung 115 den gewählten Diffusionsspannungswert basierend beispielsweise auf dem Ergebnis der in Block 640 angewandten Filterprozedur aktualisieren.
  • In Block 650 kann die Recheneinrichtung 115 die Leerlaufspannung der Batterie zumindest teilweise basierend auf dem ausgewählten Diffusionsspannungswert, wie er geschätzt wurde, oder als ein Resultat der Filterprozedur von Block 640 ermitteln. Beispielsweise kann die Recheneinrichtung 115 die Leerlaufspannung unter Verwendung eines Ausdrucks ermitteln, der die Beziehung zwischen dem Diffusionsspannungswert und der Leerlaufladungsspannung definiert, wie z. B. der obigen Gleichung (4).
  • Obwohl die besten Arten und Weisen zur Ausführung der Erfindung im Detail beschrieben wurden, werden diejenigen, die mit der Technik, auf die sich die Erfindung bezieht, vertraut sind, verschiedene alternative Designs und Ausführungsformen zur Ausübung der Erfindung innerhalb des Umfangs der beigefügten Patentansprüche erkennen.

Claims (10)

  1. Verfahren umfassend: Schätzen eines ersten Diffusionsspannungswerts einer Batterie durch Auswählen des ersten Diffusionsspannungswerts aus einer Nachschlagetabelle; Schätzen eines zweiten Diffusionsspannungswerts der Batterie unter Verwendung einer Schätzprozedur; Auswählen zumindest eines der geschätzten ersten und zweiten Diffusionsspannungswerte; und Ermitteln einer Leerlaufspannung der Batterie basierend zumindest teilweise auf dem ausgewählten Diffusionsspannungswert mittels einer Recheneinrichtung.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend das Ermitteln einer Anschlussspannung, einer akkumulierten Ladung und/oder einer Temperatur der Batterie.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Schätzen des ersten Diffusionsspannungswerts das Auswählen des ersten Diffusionsspannungswerts aus der Nachschlagetabelle zumindest teilweise basierend auf einer oder mehreren der Anschlussspannung, der akkumulierten Ladung und der Temperatur umfasst.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Schätzprozedur umfasst: Schätzen eines ersten Parameterwertsatzes, der mit einem Gesundheitszustand der Batterie verknüpft ist; Berechnen einer Doppelschichtspannung zumindest teilweise basierend auf den geschätzten Parameterwerten mittels der Recheneinrichtung; Ermitteln einer Änderung in der Leerlaufspannung der Batterie über die Zeit; und Schätzen eines zweiten Parameterwertsatzes, der mit dem Gesundheitszustand der Batterie verknüpft ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Ermitteln der Änderung in der Leerlaufspannung umfasst: Ermitteln einer Änderung in dem Ladezustand der Batterie; und Ableiten der Änderung in der Leerlaufspannung aus der Änderung in dem Ladezustand.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Auswählen zumindest eines der geschätzten ersten und zweiten Diffusionsspannungswerte das Ermitteln der Gültigkeit einer oder mehrerer der ersten und zweiten Diffusionsspannungswerte umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, weiterhin umfassend die Anwendung einer Filterprozedur auf den ausgewählten Diffusionsspannungswert vor der Ermittlung der Leerlaufspannung.
  8. Fahrzeug umfassend: eine Batterie; zumindest einen Sensor, der ausgebildet ist, um eine Anschlussspannung, einen Anschlussstrom und/oder eine Temperatur der Batterie zu messen; und eine Recheneinrichtung, die mit dem zumindest einen Sensor verbunden und ausgebildet ist, um einen ersten Diffusionsspannungswert der Batterie durch Auswählen des ersten Diffusionsspannungswerts aus einer Nachschlagetabelle zu schätzen, einen zweiten Diffusionsspannungswert der Batterie unter Verwendung einer Schätzprozedur zu schätzen, zumindest einen der geschätzten ersten und zweiten Diffusionsspannungswerte auszuwählen und eine Leerlaufspannung der Batterie zumindest teilweise auf dem ausgewählten Diffusionsspannungswert basierend zu ermitteln.
  9. Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei die Recheneinrichtung ausgebildet ist, um eine akkumulierte Ladung aus dem gemessenen Anschlussstrom abzuleiten.
  10. Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei die Recheneinrichtung ausgebildet ist, um die Leerlaufspannung basierend zumindest teilweise auf dem ausgewählten Diffusionsspannungswert und einer oder mehreren der Anschlussspannung, der akkumulierten Ladung und der Temperatur zu ermitteln.
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