DE102012213057A1

DE102012213057A1 - Verfahren zum Steuern eines Batteriesystems, Batteriesystem und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102012213057A1
Application number: DE201210213057
Authority: DE
Inventors: Joshua Anzicek; Joachim Rischen; Jan Salziger
Original assignee: Robert Bosch GmbH; Samsung SDI Co Ltd
Current assignee: Robert Bosch GmbH; Samsung SDI Co Ltd
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2014-01-30
Anticipated expiration: 2032-07-26
Also published as: JP6321335B2; DE102012213057B4; JP2014027870A; US20140028088A1; CN103580097A

Abstract

Es wird ein Verfahren (400; 500) zum Steuern eines Batteriesystems (100) beschrieben. Das Batteriesystem (100) umfasst wenigstens eine Batteriezelle (102) und ein daran angeschlossenes Hochspannungsnetz (104), das eine Vorladeschaltung mit wenigstens einem Vorladewiderstand (114) umfasst. Das Batteriesystem (100) umfasst ferner eine Komponente (106) mit einem Zwischenkreiskondensator (108) mit einer bestimmten Kapazität. Das Verfahren (400; 500) weist wenigstens folgende Schritte auf: Messen einer ersten Spannung am Zwischenkreiskondensator (108) vor einem Aufladen (402), Aufladen des Zwischenkreiskondensators (108) (404; 512) und Messen einer zweiten Spannung am Zwischenkreiskondensator (108) nach dem Aufladen (406). Das Verfahren zeichnet sich aus durch Bilden eines Spannungsunterschieds aus der ersten und der zweiten Spannung (408) und Ermitteln einer von dem Vorladewiderstand (114) aufgenommenen Energie (410; 514) basierend auf dem Spannungsunterschied am Zwischenkreiskondensator (108) und basierend auf der Kapazität des Zwischenkreiskondensators (108). Ferner werden ein Batteriesystem (100) und ein Kraftfahrzeug mit dem Batteriesystem (100) vorgeschlagen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Batteriesystems, ein Batteriesystem mit einer Batteriemanagementeinheit, die ausgelegt ist, das Verfahren durchzuführen und ein Kraftfahrzeug mit dem Batteriesystem.
Stand der Technik
In Hybrid- und Elektrofahrzeugen werden Batteriepacks durch Leistungsschütze mit den weiteren Fahrzeugkomponenten wie Antrieb, Zusatzgenerator, Ladestecker usw. verbunden. Häufig wird diese Komponente über eine Einrichtung gespeist, die aus der Batteriespannung eine ein- oder mehrphasige Wechselspannung oder getaktete Gleichspannung erzeugt. Aufgrund der dabei entstehenden Lastspitzen sind solche Einrichtungen mit einer elektrischen Speichereinrichtung versehen, üblicherweise einem Kondensator. Solche Kondensatoren weisen meist eine hohe Kapazität auf und werden auch als Zwischenkreiskondensatoren bezeichnet.
Soll eine Fahrzeugkomponente zugeschaltet werden, so wird zunächst ein Zwischenkreiskondensator aufgeladen, und anschließend die Fahrzeugkomponente selbst in Betrieb genommen. Die Aufladung eines solchen Zwischenkreiskondensators wird üblicherweise mit einer Vorladeschaltung realisiert. Eine schnelle Aufladung erzeugt dabei hohe Ströme in Zuleitungen, Bauelementen der Vorladeschaltung und dem Zwischenkreiskondensator. Diese Ströme können die Lebensdauer dieser Bauelemente verringern. Eine langsame Aufladung schont die Bauelemente, erfordert jedoch entsprechend mehr Zeit, bis die Fahrzeugkomponente in Betrieb genommen werden kann.
Die DE 10 2010 038 892 A1 beschreibt ferner eine Überwachungseinheit, die Betriebsdaten einer Vorladeschaltung erfasst, um die Momentantemperatur eines Vorladewiderstands abzuschätzen. Die Überwachungseinheit verwendet dazu keinen am Vorladewiderstand angeordneten Temperatursensor, sondern misst den durch den Vorladewiderstand fließenden Strom, eine Batteriespannung, die Anzahl von Einschaltvorgängen pro Zeiteinheit, die Dauer der Einschaltvorgänge und die Umgebungstemperatur und schätzt daraus die Momentantemperatur ab. Liegt die Momentantemperatur über einem Schwellwert, so kann der Vorladewiderstand überhitzt sein und darf nicht mehr betrieben werden.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Steuern eines Batteriesystems zur Verfügung gestellt. Das Batteriesystem umfasst wenigstens eine Batteriezelle und ein daran angeschlossenes Hochspannungsnetz, das eine Vorladeschaltung mit wenigstens einem Vorladewiderstand umfasst. Ferner umfasst das Batteriesystem eine Komponente mit einem Zwischenkreiskondensator mit einer bestimmten Kapazität. Das Verfahren weist wenigstens folgende Schritte auf: Messen einer ersten Spannung am Zwischenkreiskondensator vor einem Aufladen, Aufladen des Zwischenkreiskondensators, Messen einer zweiten Spannung am Zwischenkreiskondensator nach dem Aufladen, Bilden eines Spannungsunterschieds aus der ersten und der zweiten Spannung und Ermitteln einer von dem Vorladewiderstand aufgenommenen Energie basierend auf dem Spannungsunterschied am Zwischenkreiskondensator und basierend auf der Kapazität des Zwischenkreiskondensators.
Ferner wird ein Batteriesystem mit einer Batteriemanagementeinheit vorgeschlagen, die ausgelegt ist, das Verfahren durchzuführen.
Außerdem wird ein Kraftfahrzeug mit dem Batteriesystem vorgeschlagen, wobei das Batteriesystem mit einem Antriebssystem des Kraftfahrzeugs verbunden ist.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, die von dem Vorladewiderstand tatsächlich aufgenommene Energie zu ermitteln. Um eine maximale thermische Belastung des Vorladewiderstands zu begrenzen, zählen bekannte Verfahren üblicherweise die Anzahl durchgeführter Zwischenkreiskondensator-Ladungen. Wird eine bestimmte Anzahl überschritten, so wurde bisher das Laden über den Vorladewiderstand verhindert. Dieses herkömmliche Zählverfahren lässt jedoch unberücksichtigt, dass der Zwischenkreiskondensator auch mehrmals hintereinander um eine nur geringe Spannung aufgeladen werden kann, so dass die vom Vorladewiderstand abgegebene Wärmeenergie über einen betrachteten Zeitraum geringer als bei einer nahezu vollständiger Aufladung des Zwischenkreiskondensators ist.
Ferner ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine thermische Belastung des Vorladewiderstands zu ermitteln und dadurch eine bessere Verfügbarkeit eines Batteriesystems zu erzielen. Die Lebensdauer der an der Vorladung beteiligten Komponenten kann erhöht werden. Auch die Zuverlässigkeit von Batteriesystemen kann durch das erfindungsgemäße Verfahren verbessert werden.
In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens kann eine vom Vorladewiderstand im ungünstigsten Fall aufgenommene Energie ermittelt werden. Der ungünstigste Fall, engl. auch als worst case bezeichnet, umfasst insbesondere eine Situation, in der der Vorladewiderstand für eine bestimmte Zeit einem hohen Strom ausgesetzt ist. Das ist in einem Fehlerfall möglich, bei dem die angeschlossene Komponente kurzgeschlossen ist und die volle Spannung am Vorladewiderstand abfällt, bis die Batteriemanagementeinheit die Vorladung unterbricht. Liegt die volle Batteriespannung am Vorladewiderstand an, so kann die aufgenommene Energie ermittelt werden, indem ein Quotient aus Batteriespannung zum Quadrat geteilt durch den ohmschen Widerstand des Vorladewiderstands gebildet wird, wobei der Quotient mit der Zeitdauer des hohen Stromflusses multipliziert wird. Vorzugsweise ist der Vorladewiderstand so ausgelegt, dass er solche einzelnen Stromimpulsbelastungen übersteht.
In einem weiteren bevorzugten Verfahrensschritt kann die vom Vorladewiderstand abgegebene Energie ermittelt werden. Um zu ermitteln, ob der Vorladewiderstand eine kritische Energie aufgenommen hat oder davorsteht, eine solche aufzunehmen, ist insbesondere die Bilanz aus aufgenommener Energie und abgegebener Energie zu ermitteln. Die abgegebene Energie hängt dabei im Wesentlichen von der Wärmekapazität des Vorladewiderstands, dessen Temperatur und dem Temperaturunterschied zur Umgebung ab. Es ist ferner bevorzugt, für den Vorladewiderstand eine maximale Leistung über einen bestimmten Zeitraum festzulegen. Diese maximale Leistung kann auf einer thermischen Belastbarkeit des Vorladewiderstands und auf der vom Vorladewiderstand abgegebenen Energie basieren. Wird die maximale Leistung über einen bestimmten Zeitraum überschritten, kann eine Überlastung des Vorladewiderstands vorliegen.
Es ist bevorzugt, dass das Verfahren ferner den Schritt umfasst: Prognostizieren der Ladekurve des Zwischenkreiskondensators. Die Ladekurve von Kondensatoren folgt im Allgemeinen einer 1 – e^x Funktion, wobei x der Quotient mit der Zeit im Zähler und dem Vorladewiderstand multipliziert mit der Kondensatorkapazität im Nenner ist. Die 1 – e^x Ladekurve nähert sich während der Aufladung des Zwischenkreiskondensators der an der Vorladeschaltung anliegenden Ladespannung, also insbesondere der Batteriespannung, an. Es ist ferner bevorzugt, die Ladekurve des Zwischenkreiskondensators zu messen und die prognostizierte Ladekurve mit der gemessenen Ladekurve zu vergleichen. Bei einer Abweichung zwischen prognostizierter Ladekurve und gemessener Ladekurve kann ein Defekt festgestellt werden. Der Defekt kann im Batteriesystem oder in einer seiner Komponenten, z. B. dem Zwischenkreiskondensator, vorliegen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Verfahren ferner den Schritt umfassen: Entladen des Zwischenkreiskondensators über eine Entladeschaltung, die ein Entladerelais und einen Entladewiderstand umfasst.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Batteriesystem wenigstens eine Batteriezelle, ein Hochspannungsnetz und eine Komponente umfassen. Das Hochspannungsnetz ist insbesondere an die wenigstens eine Batteriezelle angeschlossen und umfasst im Wesentlichen eine Vorladeschaltung. Die Vorladeschaltung kann ein Betriebsschütz und eine Reihenschaltung aus einem Vorladeschütz und einem Vorladewiderstand umfassen, wobei die Reihenschaltung dem Betriebsschütz parallel geschaltet ist. Die Komponente umfasst vorzugsweise einen Zwischenkreiskondensator, wobei die Vorladeschaltung und die Komponente bezüglich der wenigstens einen Batteriezelle eine Reihenschaltung bilden können. Ferner umfasst die Komponente eine Entladeschaltung, die bevorzugt ein Entladerelais und einen zum Entladerelais in Reihe geschalteten Entladewiderstand umfasst. Die Entladeschaltung ist insbesondere dem Zwischenkreiskondensator parallel geschaltet.
Bevorzugt ist das Batteriesystem ein Lithium-Ionen-Batteriesystem.
Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 ein Batteriesystem gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 ein Diagramm, das eine Leistungsaufnahme eines Zwischenkreiskondensators zeigt,
3 ein weiteres Diagramm, das eine Leistungsaufnahme eines Zwischenkreiskondensators zeigt,
4 ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
5 ein Verfahren gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung
Im Rahmen dieser Patentanmeldung werden die Begriffe aufgenommene Energie und abgegebene Energie verwendet werden. Bei der aufgenommenen Energie handelt es sich um elektrische Energie in Folge eines Stromflusses. Ein Beispiel der aufgenommenen Energie wird im Rahmen der 2 diskutiert werden. Bei der abgegebenen Energie handelt es sich um thermische oder Wärmeenergie.
Die 1 zeigt ein Batteriesystem 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, das eine Reihenschaltung mehrerer Lithium-Ionen-Batteriezellen 102 und ein Hochspannungsnetz 104 zeigt, wobei das Hochspannungsnetz 104 an der Reihenschaltung der mehreren Lithium-Ionen-Batteriezellen 102 angeschlossen ist. Das Hochspannungsnetz 104 kann mit einer weiteren Komponente 106 verbunden sein, die z. B. einen Zwischenkreiskondensator 108, eine Entladeschaltung, einen Pulswechselrichter bzw. andere Verbraucher, wie Elektromotoren etc. umfasst.
Das Hochspannungsnetz 104 umfasst eine Vorladeschaltung, die seinerseits einen Betriebsschütz 110 und eine Reihenschaltung aus einem Vorladeschütz 112 und einem Vorladewiderstand 114 umfasst, wobei diese Reihenschaltung dem Betriebsschütz 110 parallel geschaltet ist. Die Vorladeschaltung und der Zwischenkreiskondensator 108 bilden bezüglich der Lithium-Ionen-Batteriezellen 102 eine Reihenschaltung. Die Lithium-Ionen-Batteriezellen 102 bilden eine Batterie bzw. einen Akkumulator.
Die Entladeschaltung umfasst ein Entladerelais 116 und einen zum Entladerelais 116 in Reihe geschalteten Entladewiderstand 118. Die Entladeschaltung ist der Komponente 106 bzw. dem Zwischenkreiskondensator 108 parallel geschaltet.
Das Batteriesystem 100 umfasst ferner eine Batteriemanagementeinheit 120, die ausgelegt ist, eines der im Folgenden u. a. zu den 4 und 5 beschriebenen Verfahren durchzuführen.
Der Betrieb von Fahrzeugkomponenten, wie Elektromotoren, Zusatzgeneratoren, und Ladeeinheiten als Verbraucher am Batteriesystem 100 ruft insbesondere beim Hinzu- oder Abschalten dieser Fahrzeugkomponenten Lastspitzen hervor, die üblicherweise von einer elektronischen Speichereinrichtung im Batteriesystem 100 gepuffert werden. Der Zwischenkreiskondensator 108 bildet eine solche elektronische Speichereinrichtung. Wird eine Fahrzeugkomponente dem Batteriesystem 100 hinzugeschaltet, so wird zunächst der Zwischenkreiskondensator 108 aufgeladen, dann kann die Fahrzeugkomponente selbst in Betrieb genommen werden. Die Aufladung des Zwischenkreiskondensators 108 erfolgt aus den Lithium-Ionen-Batteriezellen 102 über den Vorladewiderstand 114, wobei die Batteriemanagementeinheit 120 das Vorladeschütz 112 derart ansteuert, dass dieses den Vorladewiderstand 114 mit den Lithium-Ionen-Batteriezellen 102 verbindet. Nach abgeschlossener Vorladung des Zwischenkreiskondensators 108 schließt die Batteriemanagementeinheit 120 das Betriebsschütz 110, um die Fahrzeugkomponente in Betrieb zu nehmen.
Eine schnelle Aufladung des Zwischenkreiskondensators 108 erzeugt hohe Ströme in Zuleitungen und in Bauelementen des Hochspannungsnetzes 104. Die hohen Ströme verringern die Lebensdauer der betroffenen Zuleitungen und Bauelemente. Eine langsame Aufladung würde zwar die Bauelemente schonen, benötigt jedoch entsprechend mehr Zeit, bis die Fahrzeugkomponente in Betrieb genommen werden kann.
Der Strom durch den Zwischenkreiskondensator 108 sinkt in dem Maße, in dem dieser aufgeladen wird. 2 zeigt dazu den Verlauf der vom Vorladewiderstand 114 aufgenommenen Leistung während einer Aufladung über den Zeitraum t₁. Die Fläche unter der in 2 gezeigten Leistungskurve entspricht der vom Vorladewiderstand aufgenommenen Energie. Zu Beginn der Aufladung des Kondensators wird dabei eine hohe Leistung P_P im Widerstand aufgenommen und in Wärme umgesetzt. Die 2 zeigt beispielsweise drei aufeinanderfolgende Vorladungen.
Die Belastung mehrerer durchgeführter Ladungen entspricht dabei den über den Zeitraum t_V aufsummierten Einzelbelastungen, wie in der 3 durch die Leistungsverlauf P_c gezeigt ist.
In der 4 ist ein Verfahren 400 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. In einem ersten Schritt 402 misst die Batteriemanagementeinheit 120 eine erste Spannung am Zwischenkreiskondensator 108. In einem nachfolgenden Schritt 404 steuert die Batteriemanagementeinheit 120 die Vorladeschaltung derart an, dass der Zwischenkreiskondensator 108 aufgeladen wird. In einem nachfolgenden Schritt 406 misst die Batteriemanagementeinheit 120 eine zweite Spannung am Zwischenkreiskondensator 108 nach dem Aufladen und bildet anschließend in Schritt 408 einen Spannungsunterschied aus der ersten und der zweiten gemessenen Spannung. Die Batteriemanagementeinheit 120 ermittelt in einem nachfolgenden Schritt 410 eine vom Vorladewiderstand aufgenommene Energie.
In der 5 ist ein Verfahren 500 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. In einem ersten Verfahrensschritt 502 wird eine Starttemperatur des Vorladewiderstands aus einem nichtflüchtigen Speicher entnommen oder z. B. in Höhe einer Umgebungstemperatur von etwa 60 °C, festgelegt. In einem nachfolgenden Schritt 504 wird eine vom Vorladewiderstand abgegebene Energie in Form von Wärme ermittelt, wobei die Wärmeabgabe eine Abkühlung des Vorladewiderstands bewirkt.
Die Wärmeabgabe und somit eine Temperaturveränderung des Vorladewiderstands kann in Schritt 504 wie folgt ermittelt werden:
T ist hierbei die ermittelte Momentantemperatur des Vorladewiderstands; W ist die vom Vorladewiderstand abgegebene Energie; C_p ist die Wärmekapazität des Vorladewiderstands in der Einheit Joule pro Kelvin; G_th ist der Wärmeleitwert in der Einheit Watt pro Kelvin bei Umgebungstemperatur; T_Umgebung,max ist die maximale Umgebungstemperatur und t_abgelaufen ist die während der Wärmeabgabe abgelaufene Zeit.
In einem nachfolgenden Schritt 506 wird eine vom Vorladewiderstand aufgenommene Energie im ungünstigsten Fall, das heißt worst case, wie folgt ermittelt:
W_w.c. ist hierbei die vom Vorladewiderstand 114 im worst case aufgenommene Energie in der Einheit Joule, die sich aus der Gesamtspannung der Batteriezellen 102, das heißt der Batteriespannung U_Batterie, dem ohmschen Widerstand R_V des Vorladewiderstands und der Zeit t, während der Energie aufgenommen wird, ergibt.
In einem nachfolgenden Schritt 508 wird die Temperatur T_w.c. des Vorladewiderstands 114 im ungünstigsten Fall wie folgt ermittelt:
T ist hierbei die Momentantemperatur des Vorladewiderstands 114, in einem ersten Verfahrensdurchlauf also z. B. die Umgebungstemperatur.
In einem nachfolgenden Schritt 510 wird die Bedingung geprüft, ob die Temperatur im ungünstigsten Fall T_w.c. kleiner als eine festgelegte Maximaltemperatur für den Vorladewiderstand ist. Wenn die Bedingung erfüllt ist, so verzweigt das Verfahren zu einem nachfolgenden Schritt 512, in dem der Zwischenkreiskondensator 108 aufgeladen bzw. vorgeladen wird. Wenn die Bedingung in Schritt 510 nicht erfüllt ist, so verzweigt das Verfahren 500 zurück zu Schritt 504, in dem der Vorladewiderstand 114 abgekühlt wird, bzw. die Abkühlung des Vorladewiderstands 114 ermittelt wird.
In Schritt 514 wird die vom Vorladewiderstand tatsächlich aufgenommene Energie wie folgt ermittelt:
W ist hierbei die ermittelte Energie, die vom Vorladewiderstand aufgenommen wird; U_Batterie ist die Gesamtspannung der Batterie; wobei von dieser Gesamtspannung die Spannung von Verbindungselementen U_Link zwischen den Batteriezellen und dem Vorladewiderstand 114 subtrahiert werden; R_V ist der ohmsche Widerstand des Vorladewiderstands; t_Lade ist die während der Ladung des Zwischenkreiskondensators 108 abgelaufene Zeit.
In einem nachfolgenden Schritt 516 wird die Bedingung geprüft, ob der Vorladevorgang abgeschlossen ist. Ist die Bedingung erfüllt, verzweigt das Verfahren 500 zum nachfolgenden Schritt 518. Ist die Bedingung in Schritt 516 nicht erfüllt, so verzweigt das Verfahren 500 zurück zu Schritt 514 und der Zwischenkreiskondensator 108 wird weiter aufgeladen, währenddessen die vom Vorladewiderstand aufgenommene Energie weiter ermittelt wird.
In Schritt 518 wird die nach Ende der Vorladung des Zwischenkreiskondensators 108 vorliegende Erwärmung bzw. die Temperatur T des Vorladewiderstands 114 wie folgt ermittelt:
Die zu den 4 und 5 beschriebenen Verfahren können zum thermischen Schutz des Vorladewiderstands 114 im Batteriesystem 100 Anwendung finden, wobei die Batteriemanagementeinheit 120 ausgelegt ist, ein solches Verfahren durchzuführen. Das Batteriesystem 120 kann seinerseits in einem Kraftfahrzeug Anwendung finden und für eine höhere Zuverlässigkeit des Kraftfahrzeugs sorgen.
Entsprechend dem Ohmschen Gesetz kann statt Ermitteln der Spannung vor und nach der Vorladung auch der Stromfluss während der Vorladung gemessen werden. Hierzu gelten die Formeln für die aufgenommene Energie des Vorwiderstandes entsprechend.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel kann an Stelle des Vorladewiderstands eine weitere Vorladeschaltung verwendet werden, um den Zwischenkreis aufzuladen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102010038892 A1 [0004]

Claims

Verfahren (400; 500) zum Steuern eines Batteriesystems (100) mit wenigstens einer Batteriezelle (102) und einem daran angeschlossenen Hochspannungsnetz (104), das eine Vorladeschaltung mit wenigstens einem Vorladewiderstand (114) umfasst, und mit einer Komponente (106) umfassend einen Zwischenkreiskondensator (108) mit einer bestimmten Kapazität, wobei das Verfahren (400; 500) wenigstens folgende Schritte aufweist: – Messen einer ersten Spannung am Zwischenkreiskondensator (108) vor einem Aufladen (402), – Aufladen des Zwischenkreiskondensators (108) (404; 512), – Messen einer zweiten Spannung am Zwischenkreiskondensator (108) nach dem Aufladen (406), gekennzeichnet durch – Bilden eines Spannungsunterschieds aus der ersten und der zweiten Spannung (408) und – Ermitteln einer vom Vorladewiderstand (114) aufgenommenen Energie (410; 514) basierend auf dem Spannungsunterschied am Zwischenkreiskondensator (108) und basierend auf der Kapazität des Zwischenkreiskondensators (108).
Verfahren (400; 500) nach Anspruch 1, ferner den Schritt umfassend: – Ermitteln einer vom Vorladewiderstand (114) aufgenommenen Energie W_w.c im ungünstigsten Fall (506) gemäß:
wobei U_Batterie die Batteriespannung, R_V der ohmsche Widerstand des Vorladewiderstands und t die Zeit ist, während der Energie aufgenommen wird.
Verfahren (400; 500) nach Anspruch 1 oder 2, ferner den Schritt umfassend: – Ermitteln der vom Vorladewiderstand (114) abgegebenen Wärmeenergie (504).
Verfahren (400; 500) nach Anspruch 3, ferner den Schritt umfassend: – Festlegen einer maximalen Leistung über einen bestimmten Zeitraum für den Vorladewiderstand (114) basierend auf einer thermischen Belastbarkeit des Vorladewiderstands (114) und basierend auf der vom Vorladewiderstand (114) abgegebenen Wärmeenergie.
Verfahren (400; 500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner den Schritt umfassend: – Prognostizieren der Ladekurve des Zwischenkreiskondensators (108).
Verfahren (400; 500) nach Anspruch 5, ferner den Schritt umfassend: – Messen der Ladekurve des Zwischenkreiskondensators (108), – Vergleichen der prognostizierten Ladekurve mit der gemessenen Ladekurve.
Verfahren (400; 500) nach Anspruch 6, ferner den Schritt umfassend: – Feststellen eines Defekts, bei einer Abweichung zwischen prognostizierter Ladekurve und gemessener Ladekurve.
Verfahren (400; 500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner den Schritt umfassend: – Entladen des Zwischenkreiskondensators (108) über eine Entladeschaltung, die ein Entladerelais (116) und einen Entladewiderstand (118) umfasst.
Batteriesystem (100) mit einer Batteriemanagementeinheit (120), die ausgelegt ist, das Verfahren (400; 500) nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
Batteriesystem (100) nach Anspruch 9, mit: wenigstens einer Batteriezelle (102); einem Hochspannungsnetz (104), das an der wenigstens einen Batteriezelle (102) angeschlossen ist, wobei das Hochspannungsnetz (104) umfasst: eine Vorladeschaltung mit einem Betriebsschütz (110) und einer Reihenschaltung aus einem Vorladeschütz (112) und einem Vorladewiderstand (114), wobei die Reihenschaltung dem Betriebsschütz (110) parallel geschaltet ist; und einer Komponente (106) umfassend einen Zwischenkreiskondensator (108), wobei die Vorladeschaltung und die Komponente (106) eine Reihenschaltung bezüglich der wenigstens einen Batteriezelle (102) bilden, und eine Entladeschaltung, die ein Entladerelais (116) und einen zum Entladerelais in Reihe geschalteten Entladewiderstand (118) umfasst, wobei die Entladeschaltung dem Zwischenkreiskondensator (108) parallel geschaltet ist.
Kraftfahrzeug mit einem Batteriesystem (100) nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Batteriesystem (100) mit einem Antriebssystem des Kraftfahrzeugs verbunden ist.