DE102014219806B4 - Method and device for testing the functionality of a current sensor and vehicle - Google Patents

Method and device for testing the functionality of a current sensor and vehicle Download PDF

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Abstract

Verfahren zur Prüfung einer Funktionsfähigkeit eines Stromsensors (2), wobei der Stromsensor (2) einen Lade- oder Entladestrom (I) eines kapazitiven Elements erfasst, dadurch gekennzeichnet, dass zu einem ersten Zeitpunkt ein erster Ladezustand des kapazitiven Elements bestimmt wird, wobei zu einem weiteren Zeitpunkt ein weiterer Ladezustand des kapazitiven Elements bestimmt wird, wobei ein geschätzter Ladezustand zum weiteren Zeitpunkt als Summe des ersten Ladezustands und einer geschätzten Ladezustandsänderung bestimmt wird, wobei die geschätzte Ladezustandsänderung in Abhängigkeit einer Zeitdauer zwischen dem ersten und dem weiteren Zeitpunkt, einer Kapazität des kapazitiven Elements und des durch den Stromsensor (2) erfassten Lade- oder Entladestroms (I) bestimmt wird, wobei eine Differenz zwischen dem weiteren Ladezustand und dem geschätzten Ladezustand bestimmt wird, wobei die Funktionsfähigkeit detektiert wird, falls ein Betrag der Differenz kleiner als ein vorbestimmter oder gleich einem vorbestimmten Schwellwert ist.A method for testing a functionality of a current sensor (2), wherein the current sensor (2) detects a charging or discharging current (I) of a capacitive element, characterized in that at a first time a first state of charge of the capacitive element is determined, wherein a a further state of charge of the capacitive element is determined, wherein an estimated state of charge is determined at a further time as the sum of the first state of charge and an estimated state of charge change, wherein the estimated state of charge change in dependence on a time period between the first and the further time, a capacitance of the capacitive Element and the detected by the current sensor (2) charging or discharging current (I) is determined, wherein a difference between the further state of charge and the estimated state of charge is determined, the operability is detected if an amount of the difference is less than a vorbestimm ter or equal to a predetermined threshold.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung einer Funktionsfähigkeit eines Stromsensors sowie ein Fahrzeug.The invention relates to a method and a device for testing a functionality of a current sensor and a vehicle.

Es ist bekannt, Batterien oder Akkumulatoren insbesondere in Fahrzeugen als Energiespeicher einzusetzen. Insbesondere können Batterien als sogenannte Traktionsbatterien dienen, die elektrische Energie zum Betrieb einer elektrischen Maschine bereitstellen, die zum Antrieb des Fahrzeugs dient. Ein Lade- oder Entladestrom eines solchen Energiespeichers kann mittels eines Stromsensors erfasst werden.It is known to use batteries or accumulators, especially in vehicles as energy storage. In particular, batteries may serve as so-called traction batteries, which provide electrical energy for operating an electric machine, which serves to drive the vehicle. A charging or discharging current of such an energy store can be detected by means of a current sensor.

Ein nicht ordnungsgemäß funktionierender oder gar defekter Stromsensor gefährdet eine korrekte Funktion des Fahrzeugantriebs. Insbesondere in sogenannten Hybrid- und Plugin-Hybrid-Fahrzeugen ist daher eine Plausibilisierung eines vom Stromsensor bereitgestellten Ausgangssignals, welches einen Lade- oder Endladestrom repräsentieren kann, erforderlich. Bekannt ist eine Plausibilisierung mittels redundanter Stromsensoren. Hierbei können z.B. zwei Stromsensoren vorgesehen sein, wobei Sensorergebnisse des ersten Stromsensors mittels des zweiten Stromsensors plausibilisiert werden. Dies ist beispielsweise in der DE 10 2011 122 440 A1 beschrieben. Die Druckschrift beschreibt aber auch ein Verfahren zum Betrieb eines Stromsensors und eine verbesserte Batterie, bei der kein zweiter Stromsensor zur Plausibilisierung von Sensorergebnissen erforderlich ist. Hierzu schlägt die Druckschrift einen Stromsensor, umfassend ein Sensorelement und eine Signalverarbeitungsanordnung, vor. Weiter umfasst der Stromsensor einen mit der Signalverarbeitungsanordnung gekoppelten Testsignalgenerator zur Erzeugung zumindest eines Testsignalmusters und zu dessen Einspeisung in die Signalverarbeitungsanordnung.An improperly functioning or even faulty current sensor endangers the correct functioning of the vehicle drive. In particular in so-called hybrid and plug-in hybrid vehicles, a plausibility check of an output signal provided by the current sensor, which can represent a charging or discharging current, is therefore necessary. A plausibility check using redundant current sensors is known. In this case, for example, two current sensors can be provided, with sensor results of the first current sensor being made plausible by means of the second current sensor. This is for example in the DE 10 2011 122 440 A1 described. However, the document also describes a method for operating a current sensor and an improved battery, in which no second current sensor for plausibility of sensor results is required. For this purpose, the document proposes a current sensor comprising a sensor element and a signal processing arrangement. Furthermore, the current sensor comprises a test signal generator coupled to the signal processing arrangement for generating at least one test signal pattern and feeding it into the signal processing arrangement.

Die DE 10 2012 205 401 A1 offenbart eine Vorrichtung, umfassend eine Batterie mit einer Vielzahl an Batteriezellen, und ein Sensorsystem zur redundanten Bestimmung eines über die Pole der Batterie fließenden Batteriestroms, wobei das Sensorsystem ein Strommess-Mittel zum Erfassen des Batteriestroms und Bereitstellen eines Strom-Messwertes umfasst. Weiter umfasst das Sensorsystem ein Spannungsmess-Mittel zum separaten Erfassen eines zeitlichen Verlaufs der Einzelzellspannung wenigstens einer Batteriezelle und Bereitstellen wenigstens eines zeitlichen Verlaufs eines Spannungs-Messwertes. Weiter umfasst das Sensorsystem eine Auswerteeinheit, die eingerichtet ist zum Bestimmen des Batteriestroms aus dem wenigstens einen zeitlichen Verlauf des Spannungs-Messwertes und zum Bereitstellen eines entsprechenden Strom-Wertes und zum Vergleichen des Strom-Wertes mit dem StromMesswert.The DE 10 2012 205 401 A1 discloses an apparatus comprising a battery having a plurality of battery cells, and a sensor system for redundantly determining a battery current flowing across the poles of the battery, the sensor system comprising a current measuring means for detecting the battery current and providing a current reading. Furthermore, the sensor system comprises a voltage measuring means for separately detecting a time profile of the single-cell voltage of at least one battery cell and providing at least one time profile of a voltage measured value. Furthermore, the sensor system comprises an evaluation unit which is set up for determining the battery current from the at least one time profile of the voltage measurement value and for providing a corresponding current value and for comparing the current value with the current measured value.

Die nachveröffentlichte DE 10 2014 216 931 A1 offenbart ein System zur Stromsensorfehlerdetektion, dass das Detektieren eines Stromsensorfehlers ermöglicht. Hierzu wird eine Differenz zwischen einer ersten Änderung im Batterieladezustand, die durch Integrieren von Batteriestrom über einer Zeit berechnet wird, und einer zweiten Änderung im Batterieladezustand, die auf Basis der Batterieleerlaufspannung während der Zeit berechnet wird, bestimmt.The post-published DE 10 2014 216 931 A1 discloses a system for current sensor error detection that enables the detection of a current sensor error. To this end, a difference between a first change in the battery state of charge that is calculated by integrating battery current over time and a second change in the battery state of charge that is calculated based on the battery interlock voltage during the time is determined.

Es stellt sich das technische Problem, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Prüfung einer Funktionsfähigkeit eines Stromsensors zu schaffen, die eine kostengünstige und gleichzeitig zuverlässige Plausibilisierung der Funktionsfähigkeit gewährleisten. Weiter stellt sich das technische Problem, ein Fahrzeug mit einer solchen Plausibilisierung zu schaffen.The technical problem arises of providing a method and a device for testing the functionality of a current sensor, which ensure a cost-effective and at the same time reliable plausibility check of the functionality. Furthermore, there is the technical problem of creating a vehicle with such a plausibility check.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 11 und 12. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution of the technical problem results from the objects with the features of claims 1, 11 and 12. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Prüfung einer Funktionsfähigkeit eines Stromsensors. Der Stromsensor erfasst einen Lade- oder Entladestrom eines kapazitiven Elements, insbesondere einen zeitlichen Verlauf des Lade- oder Entladestroms.A method for testing a functionality of a current sensor is proposed. The current sensor detects a charging or discharging current of a capacitive element, in particular a time profile of the charging or discharging current.

Hierbei bezeichnet ein Stromsensor ein Mittel zur Erfassung eines Stromes, insbesondere einer Stromstärke und/oder einer Stromrichtung, und zur Erzeugung eines entsprechenden Ausgangssignals, welches auch als Stromesswert bezeichnet werden kann. Das Ausgangssignal kann somit insbesondere eine Stromstärke und eine Stromrichtung repräsentieren.Here, a current sensor denotes a means for detecting a current, in particular a current intensity and / or a current direction, and for generating a corresponding output signal, which can also be referred to as a current value. The output signal can thus in particular represent a current intensity and a current direction.

Das kapazitive Element kann insbesondere eine Batteriezelle oder eine Batterie, weiter insbesondere eine Traktionsbatterie eines Fahrzeuges, sein. Eine Batterie kann hierbei mehrere Batteriezellen umfassen. In diesem Fall kann der Stromsensor einen über Pole der Batterie(zelle) fließenden Strom erfassen.The capacitive element may in particular be a battery cell or a battery, more particularly a traction battery of a vehicle. A battery may in this case comprise a plurality of battery cells. In this case, the current sensor can detect a current flowing through poles of the battery (cell).

Erfindungsgemäß wird zu einem ersten Zeitpunkt ein erster Ladezustand des kapazitiven Elements bestimmt. Der Ladezustand kann hierbei auch als SOC (state of Charge) bezeichnet werden. Weiter wird zu einem weiteren Zeitpunkt, der insbesondere zeitlich auf den ersten Zeitpunkt folgt, ein weiterer Ladezustand des kapazitiven Elements bestimmt. Die Bestimmung der Ladezustände zum ersten Zeitpunkt und zum weiteren Zeitpunkt kann hierbei insbesondere unabhängig von dem Ausgangssignal des Stromsensors erfolgen, also unabhängig von einem erfassten Lade- oder Entladestrom. Dies kann auch als stromsensorunabhängige Bestimmung eines Ladezustands bezeichnet werden.According to the invention, a first state of charge of the capacitive element is determined at a first time. The state of charge can also be referred to as SOC (state of charge). Furthermore, at a further point in time, which in particular follows the first time in time, a further state of charge of the capacitive element is determined. The determination of the charge states to the first Time and at the further time can in this case take place in particular independently of the output signal of the current sensor, that is to say independently of a detected charging or discharging current. This can also be referred to as current sensor-independent determination of a state of charge.

Weiter wird ein geschätzter Ladezustand zum weiteren Zeitpunkt als Summe des ersten Ladezustands und einer geschätzten Ladezustandsänderung bestimmt, wobei die geschätzte Ladezustandsänderung in Abhängigkeit einer Zeitdauer zwischen dem ersten und dem weiteren Zeitpunkt, einer Kapazität des kapazitiven Elements und des durch den Stromsensor erfassten Lade- oder Entladestroms, insbesondere des zeitlichen Verlaufs des Lade- oder Entladestroms zwischen dem ersten und dem weiteren Zeitpunkt, bestimmt wird.Further, an estimated state of charge at a further time is determined as a sum of the first state of charge and an estimated state of charge change, the estimated state of charge change depending on a time duration between the first and the further time, a capacitance of the capacitive element, and the charge or discharge current detected by the current sensor , In particular the time course of the charging or discharging current between the first and the further time is determined.

Insbesondere kann die geschätzte Ladezustandsänderung als Δ SOC = 1 / C × dl / dt

Figure DE102014219806B4_0001
bestimmt werden, wobei ΔSOC die geschätzte Ladezustandsänderung, C die Kapazität, I der erfasste Lade- oder Entladestrom und t die Zeit bezeichnet.In particular, the estimated state of charge change as Δ SOC = 1 / C × dl / dt
Figure DE102014219806B4_0001
where ΔSOC denotes the estimated state of charge change, C the capacitance, I the detected charge or discharge current, and t the time.

Hierzu kann es erforderlich sein, auch eine Kapazität des kapazitiven Elements zu bestimmen. Beispielsweise kann die Kapazität als vorbestimmte Kapazität bestimmt werden, die beispielsweise von einem Hersteller angegeben wird. Vorzugsweise kann jedoch, wie nachfolgend noch näher erläutert, die Kapazität wiederholt, insbesondere rekursiv bestimmt werden, wobei jeweils die zuletzt bestimmte Kapazität im vorgeschlagenen Verfahren verwendet wird. Für die wiederholte Bestimmung der Kapazität kann der Fachmann ihm bekannte Verfahren zur Kapazitätsbestimmung nutzen.For this purpose, it may be necessary to also determine a capacitance of the capacitive element. For example, the capacity can be determined as a predetermined capacity, which is given for example by a manufacturer. Preferably, however, as explained in more detail below, the capacity can be repeated, in particular determined recursively, in each case the last determined capacity is used in the proposed method. For the repeated determination of the capacity, the person skilled in the art can use methods known to him for determining the capacity.

Weiter wird eine Differenz zwischen dem weiteren Ladezustand und dem geschätzten Ladezustand bestimmt, wobei die Funktionsfähigkeit des Stromsensors detektiert wird, falls ein Betrag der Differenz kleiner als ein vorbestimmter oder gleich dem vorbestimmten Schwellwert ist. In diesem Fall kann ein entsprechendes Signal erzeugt werden, welches eine gegebene Funktionsfähigkeit repräsentiert.Further, a difference between the further state of charge and the estimated state of charge is determined, wherein the operability of the current sensor is detected if an amount of the difference is smaller than a predetermined threshold or equal to the predetermined threshold. In this case, a corresponding signal can be generated, which represents a given functionality.

Ist der Betrag der Differenz größer als der vorbestimmte Schwellwert, so ist es möglich, dass die Kapazität fehlerhaft bestimmt wurde und/oder der Stromsensor nicht im gewünschten Maße funktionsfähig ist. Somit kann in diesem Fall nicht unmittelbar auf eine nicht gegebene Funktionsfähigkeit des Stromsensors geschlossen werden. Ist der Betrag jedoch kleiner oder gleich dem vorbestimmten Schwellwert, so kann von einem funktionsfähigen Stromsensor ausgegangen werden.If the magnitude of the difference is greater than the predetermined threshold, it is possible that the capacity has been erroneously determined and / or the current sensor is not functional to the desired extent. Thus, in this case can not be concluded directly on a non-existing functionality of the current sensor. However, if the amount is less than or equal to the predetermined threshold, it can be assumed that a functioning current sensor.

Das Verfahren kann hierbei insbesondere in einem Fahrzeug, insbesondere einem Hybridfahrzeug oder einem Plugin-Hybridfahrzeug oder einem Elektrofahrzeug, eingesetzt werden, wobei der Stromsensor einen Lade- oder Entladestrom der Traktionsbatterie erfasst.In this case, the method can be used in particular in a vehicle, in particular a hybrid vehicle or a plug-in hybrid vehicle or an electric vehicle, wherein the current sensor detects a charging or discharging current of the traction battery.

Insgesamt ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass zur Prüfung einer Funktionsfähigkeit des Stromsensors und somit zur Plausibilisierung des Ausgangssignals des Stromsensors kein weiterer zusätzlicher Stromsensor erforderlich ist. Dies spart einerseits Kosten und andererseits Bauraum. Weiter vorteilhaft ergibt sich, dass das vorgeschlagene Verfahren eine zuverlässige Prüfung der Funktionsfähigkeit ermöglicht.Overall, it results in an advantageous manner that no further additional current sensor is required to test a functionality of the current sensor and thus to plausibility of the output signal of the current sensor. This saves on the one hand costs and on the other hand space. Further advantageous results that the proposed method allows reliable testing of the functionality.

In einer weiteren Ausführungsform werden der erste und der weitere Ladezustand in Abhängigkeit einer offenen Klemmenspannung bestimmt. Insbesondere kann der erste und der weitere Ladezustand durch eine sogenannte OCV-Kalibrierung (open circuit voltage-Kalibrierung) bestimmt werden. Diese OCV-Kalibrierung ermöglicht die Bestimmung des Ladezustands in Abhängigkeit der offenen Klemmenspannung.In a further embodiment, the first and the further state of charge are determined as a function of an open terminal voltage. In particular, the first and the further state of charge can be determined by a so-called OCV calibration (open circuit voltage calibration). This OCV calibration allows the state of charge to be determined as a function of the open terminal voltage.

Für die OCV-Kalibrierung kann es erforderlich sein, dass weitere Betriebsbedingungen erfüllt sein müssen. Beispielsweise kann es erforderlich sein, dass das kapazitive Element für eine vorbestimmte Zeitdauer nicht mehr durch einen Entladestrom entladen oder durch einen Ladestrom geladen wurde. Die vorbestimmte Zeitdauer kann hierbei z.B. von einer Temperatur und/oder einer vorangegangenen Energieentnahme oder -aufnahme (Belastungshistorie) abhängen.OCV calibration may require that additional operating conditions be met. For example, it may be required that the capacitive element is no longer discharged by a discharge current or charged by a charging current for a predetermined period of time. The predetermined period of time may be e.g. depend on a temperature and / or a previous energy extraction or absorption (load history).

Insgesamt ergibt sich jedoch durch die Bestimmung des Ladezustands in Abhängigkeit der offenen Klemmenspannung eine genaue und zuverlässige Bestimmung des Ladezustands. In diesem Fall kann die offene Klemmenspannung beispielsweise durch mindestens einen Spannungssensor erfasst werden. Ein Spannungssensor bezeichnet hierbei ein Mittel zur Erfassung einer Spannung, insbesondere einer Spannungsamplitude und/oder Spannungsrichtung, und zur Bereitstellung eines entsprechenden Ausgangssignals, welches auch als Spannungsmesswert bezeichnet werden kann.Overall, however, the determination of the state of charge as a function of the open terminal voltage results in an accurate and reliable determination of the state of charge. In this case, the open terminal voltage can be detected, for example, by at least one voltage sensor. A voltage sensor here denotes a means for detecting a voltage, in particular a voltage amplitude and / or voltage direction, and for providing a corresponding output signal, which may also be referred to as a voltage measurement value.

Alternativ werden der erste und der weitere Ladezustand in Abhängigkeit eines Strom-Spannungsmodells des kapazitiven Elements bestimmt. Das Strom-Spannungsmodell kann hierbei eine Batteriemodell, insbesondere eine Batteriezellenmodell, sein. Das Strom-Spannungsmodell ermöglicht hierbei eine modellbasierte Bestimmung eines Ladezustands in Abhängigkeit einer Batterie(zell)spannung, wobei die Batterie(zell)spannung beispielsweise durch einen Spannungssensor erfasst werden kann. Selbstverständlich kann hierbei auch ein zeitlicher Verlauf der Batterie(zell)spannung berücksichtigt werden. Insbesondere können hierbei Innenwiderstände von Batteriezellen berücksichtigt werden. Diese Innenwiderstände können sich hierbei z.B. in Abhängigkeit eines Alters, einer Temperatur, eines Ladezustands, eines Lade- oder Entladestromes ändern. Auch diese Änderungen können durch das Strom-Spannungsmodell berücksichtigt werden.Alternatively, the first and the further state of charge are determined as a function of a current-voltage model of the capacitive element. The current-voltage model can hereby be a battery model, in particular a battery cell model. The current-voltage model allows a model-based determination of a state of charge as a function of a battery (cell) voltage, the battery (cell) voltage can be detected for example by a voltage sensor. Of course, in this case also a time course of the battery (cell) voltage can be taken into account. In particular, internal resistances of battery cells can be taken into account. These internal resistances may change, for example, depending on an age, a temperature, a state of charge, a charging or discharging current. These changes can also be taken into account by the current-voltage model.

Hierdurch ergibt sich jedoch in vorteilhafter Weise, dass die Bestimmung des Ladezustands auch unabhängig von gegebenenfalls erforderlichen Rahmenbedingungen für die vorhergehend erläuterte OCV-Kalibrierung möglich ist.However, this results in an advantageous manner that the determination of the state of charge is also possible regardless of any necessary conditions for the previously explained OCV calibration.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird der vorbestimmte Schwellwert abhängig von der Zeitdauer zwischen dem ersten und dem weiteren Zeitpunkt bestimmt. Insbesondere kann sich der vorbestimmte Schwellwert mit einer zunehmend längeren Zeitdauer erhöhen, z.B. proportional zur Zeitdauer. Insbesondere kann zur Bestimmung des Schwellwerts ein konstanter Ausgangswert mit einem zeitabhängigen Faktor multipliziert werden, wobei der zeitabhängige Faktor sich mit zunehmender Zeitdauer erhöht.In a preferred embodiment, the predetermined threshold value is determined as a function of the time duration between the first and the further time. In particular, the predetermined threshold may increase with increasing length of time, e.g. proportional to the duration. In particular, to determine the threshold value, a constant output value can be multiplied by a time-dependent factor, wherein the time-dependent factor increases with increasing duration.

Hierdurch kann in vorteilhafter Weise vermieden werden, dass z.B. aufgrund eines zulässigen Messrauschens fehlerhaft erfasste Stromwerte, die nicht von einer fehlenden Funktionsfähigkeit des Stromsensors bedingt sind und die über die Zeit aufintegriert werden, zur Detektion einer fehlenden Funktionsfähigkeit führen. Hierdurch wird die Zuverlässigkeit des vorgeschlagenen Verfahrens in vorteilhafter Weise erhöht.In this way it can be advantageously avoided that e.g. due to a permissible measured noise incorrectly detected current values that are not due to a lack of functionality of the current sensor and that are integrated over time, leading to the detection of a lack of functionality. As a result, the reliability of the proposed method is advantageously increased.

In einer weiteren Ausführungsform wird das Verfahren zur Prüfung mehrfach durchgeführt, wobei eine fehlende Funktionsfähigkeit erst dann detektiert wird, falls der Betrag der Differenz mehrfach, insbesondere mehr als zweimal, mehr als dreimal oder mehr als fünfmal, größer als der vorbestimmte Schwellwert ist. Auch hierdurch wird in vorteilhafter Weise ein Einfluss von zufälligen Fehlern auf das Verfahren zur Prüfung der Funktionsfähigkeit reduziert und eine Zuverlässigkeit des Verfahrens erhöht.In a further embodiment, the method for checking is performed a plurality of times, wherein a lack of functionality is only detected if the amount of the difference is several times, in particular more than twice, more than three times or more than five times, greater than the predetermined threshold value. This also advantageously reduces an influence of random errors on the method for testing the functionality and increases the reliability of the method.

In einer weiteren Ausführungsform wird der vorbestimmte Schwellwert und/oder der erste Ladezustand und/oder der weitere Ladezustand und/oder die geschätzte Ladezustandsänderung abhängig von mindestens einem weiteren Einflussfaktor bestimmt, wobei der mindestens eine Einflussfaktor eine Genauigkeit der Bestimmung des ersten Ladezustands und/oder des weiteren Ladezustands und/oder der geschätzten Ladezustandsänderung beeinflusst.In a further embodiment, the predetermined threshold value and / or the first state of charge and / or the further state of charge and / or the estimated state of charge change are determined as a function of at least one further influencing factor, wherein the at least one influencing factor determines an accuracy of the determination of the first state of charge and / or the further state of charge and / or the estimated state of charge change.

Beispielsweise kann ein Einflussfaktor eine Genauigkeit des Stromsensors repräsentieren, wobei die Genauigkeit z.B. von einer Temperatur und/oder einem Alter des Stromsensors abhängig sein kann. Ein weiterer Einflussfaktor kann z.B. eine Genauigkeit eines Spannungssensors repräsentieren, wobei die Genauigkeit des Spannungssensors z.B. von einer Temperatur, einer Amplitude der erfassten Spannung und/oder einem Alter des Spannungssensors abhängig sein kann. Ein weiterer Einflussfaktor kann eine Batterie(zell)temperatur repräsentieren. Dieser Einflussfaktor kann z.B. in Abhängigkeit einer Anzahl von Temperatursensoren in der Batterie, einer Genauigkeit eines mathematischen Modells zur Bestimmung der Batterie(zell)temperatur und/oder einer Messgenauigkeit eines Temperatursensors zur Erfassung der Zelltemperatur bestimmt werden. Ein weiterer Einflussfaktor kann eine Genauigkeit einer OCV-Kennlinie repräsentieren, wobei die Genauigkeit z.B. von einer Temperatur, einem Alter der Batterie und/oder von Hystereseeigenschaften der Batterie abhängig sein kann. Hierbei kann die OCV-Kennlinie einen Zusammenhang zwischen der offenen Klemmenspannung und einem Ladezustand angeben. Ein weiterer Einflussfaktor kann eine Selbstentladerate mindestens einer Batteriezelle repräsentieren, wobei die Selbstentladerate beispielsweise abhängig von einer Temperatur und einem Alter der mindestens einen Batteriezelle sein kann. Ein weiterer Einflussfaktor kann einen Ladewirkungsgrad mindestens einer Batteriezelle repräsentieren, wobei der Ladewirkungsgrad beispielsweise abhängig von einer Temperatur der Batteriezelle sein kann.For example, an influencing factor may represent an accuracy of the current sensor, the accuracy being e.g. may be dependent on a temperature and / or an age of the current sensor. Another influencing factor may e.g. represent an accuracy of a voltage sensor, wherein the accuracy of the voltage sensor e.g. may be dependent on a temperature, an amplitude of the detected voltage and / or an age of the voltage sensor. Another influencing factor can represent a battery (cell) temperature. This influencing factor can e.g. depending on a number of temperature sensors in the battery, an accuracy of a mathematical model for determining the battery (cell) temperature and / or a measurement accuracy of a temperature sensor for detecting the cell temperature can be determined. Another influencing factor may represent an accuracy of an OCV characteristic, the accuracy being e.g. may depend on a temperature, an age of the battery and / or hysteresis characteristics of the battery. Here, the OCV characteristic can specify a relationship between the open terminal voltage and a state of charge. Another influencing factor may represent a self-discharge rate of at least one battery cell, wherein the self-discharge rate may be, for example, dependent on a temperature and an age of the at least one battery cell. Another influencing factor may represent a charging efficiency of at least one battery cell, wherein the charging efficiency may be, for example, dependent on a temperature of the battery cell.

Sind alle zellchemischen Einflussfaktoren bekannt sowie die Genauigkeit der beteiligten Sensoren, so kann auch die Genauigkeit der Bestimmung des ersten Ladezustands und/oder des weiteren Ladezustands und/oder der geschätzten Ladezustandsänderung verbessert werden. Weiter vorteilhaft ergibt sich, dass in der Regel eine Temperatur der Batterie(zelle) als auch eine Spannung einer Batterie(zelle) in der Regel durch bereits vorhandene Sensoren erfasst wird.If all the cell chemical influencing factors are known as well as the accuracy of the sensors involved, then the accuracy of the determination of the first state of charge and / or the further state of charge and / or the estimated state of charge change can also be improved. Next advantageous results that usually a temperature of the battery (cell) and a voltage of a battery (cell) is usually detected by already existing sensors.

Die Bestimmung des vorbestimmten Schwellwerts und/oder des ersten Ladezustands und/oder des weiteren Ladezustands und/oder der geschätzten Ladezustandsänderung in Abhängigkeit von einem Einflussfaktor kann beispielsweise durch deterministische oder stochastische Modelle erfolgen, die einen Zusammenhang zwischen einer der vorhergehend genannten Größe und dem mindestens einen Einflussfaktor modellieren. Derartige Modelle können hierbei vorbekannt sein.The determination of the predetermined threshold value and / or the first state of charge and / or the further state of charge and / or the estimated state of charge change as a function of an influencing factor can be carried out, for example, by deterministic or stochastic models which have a relationship between one of the aforementioned variables and the at least one Model influencing factor. Such models may be previously known.

In einer weiteren Ausführungsform wird die Kapazität in Abhängigkeit von mindestens zwei zu unterschiedlichen Zeitpunkten bestimmten Ladezuständen, einer Zeitdauer zwischen den unterschiedlichen Zeitpunkten sowie mindestens eines durch den Stromsensor erfassten Lade- oder Entladestromes zwischen den unterschiedlichen Zeitpunkten bestimmt. Die zu unterschiedlichen Zeitpunkten bestimmten Ladezustände können hierbei wieder, wie vorhergehend erläutert, stromsensorunabhängig bestimmt werden.In a further embodiment, the capacity is determined as a function of at least two charge states determined at different times, a period of time between the determined at different times and at least one detected by the current sensor charging or discharging current between the different times. The charge states determined at different times can again be determined independently of the current sensor, as explained above.

Somit kann also die Kapazität, die wiederum selbst zur Bestimmung der Funktionalität des Stromsensors dient, in Abhängigkeit von stromsensorunabhängig bestimmten Ladezuständen und stromsensorabhängigen Ausgangssignalen, die den Lade- oder Entladestrom repräsentieren, bestimmt werden.Thus, therefore, the capacitance, which in turn itself serves to determine the functionality of the current sensor, depending on current sensor independent determined states of charge and current sensor-dependent output signals representing the charge or discharge current can be determined.

Für bestimmte Fehlerarten, insbesondere für den nachfolgend noch näher erläuterten Offsetfehler, den nicht-konstanten Verstärkungsfehler, und den Einfrier-Fehler bewirken die Eigenschaften der Fehler, dass an verschiedenen Betriebspunkten jeweils verschiedene und nicht konvergierende Werte der Zellkapazität bestimmt werden, wobei die Zellkapazität in Abhängigkeit des fehlerhaft erfassten Stromes bestimmt wird. Dies ermöglicht für diese Fehlerarten die Detektion eines Sensorfehlers.For certain types of errors, in particular for the offset error explained in more detail below, the non-constant gain error and the freeze error, the properties of the errors cause different and non-convergent cell capacity values to be determined at different operating points, the cell capacity depending on the erroneously detected current is determined. This allows the detection of a sensor error for these types of errors.

Für einen Stromsensorfehler können mehrere Fehlerarten oder -typen existieren. Für die nachfolgende Erläuterung wird auf eine Sensor-Kennlinie Bezug genommen, die einen Zusammenhang zwischen einem tatsächlichen, also wahren, Stromwert und einem von dem Stromsensor gemessenen Messwert wiedergibt. Hierbei kann z.B. auf einer Abszisse eines Koordinatensystems der tatsächliche Stromwert und auf einer Ordinate der Messwert dargestellt sein. Die folgend erläuterten Fehlerarten können mit Bezug auf eine ideale Kennlinie eines fehlerfreien Stromsensors erläutert werden, wobei die ideale Kennlinie einen Verlauf von Messwerten über mehrere tatsächliche Stromwerte beschreibt.There may be multiple types or types of errors for a current sensor failure. For the following explanation, reference is made to a sensor characteristic which represents a relationship between an actual, ie true, current value and a measured value measured by the current sensor. Here, e.g. on an abscissa of a coordinate system, the actual current value and on an ordinate of the measured value. The types of faults explained below can be explained with reference to an ideal characteristic of a fault-free current sensor, the ideal characteristic describing a course of measured values over a plurality of actual current values.

Beispielsweise kann die ideale Kennlinie durch einen Ursprung des vorhergehend erläuterten Koordinatensystems verläuft und eine wahre, insbesondere konstante, Steigung aufweist. Die Steigung kann hierbei einen Verstärkungsfaktor des Stromsensors repräsentieren.For example, the ideal characteristic can pass through an origin of the coordinate system explained above and have a true, in particular constant, slope. The slope here may represent a gain factor of the current sensor.

Eine erste Fehlerart kann ein sogenannter Offset-Fehler sein. Bei einem Offset-Fehler verläuft die vorhergehend erläuterte Kennlinie nicht durch den Ursprung, wodurch im Falle eines tatsächlichen Stromwerts von Null ein von Null verschiedener Messwert erzeugt wird.A first type of error can be a so-called offset error. In the case of an offset error, the above-explained characteristic curve does not run through the origin, whereby in the case of an actual current value of zero a non-zero measured value is generated.

Eine zweite Fehlerart kann als sogenannter Einfrier-Fehler bezeichnet werden. Bei dieser Fehlerart ändert sich der Messwert für verschiedene wahre Stromwerte nicht.A second type of error can be called a so-called freeze error. With this type of error, the measured value does not change for different true current values.

Eine dritte Fehlerart kann als nicht-konstanter Verstärkungsfehler bezeichnet werden. Bei einem nicht-konstanten Verstärkungsfehler kann eine Differenz zwischen einem Verstärkungsfaktor eines fehlerfreien Stromsensors und einem Verstärkungsfaktor eines fehlerhaften Stromsensors für verschiedene tatsächliche Stromwerte verschieden sein, also variieren.A third type of error may be referred to as a non-constant gain error. For a non-constant gain error, a difference between a gain of a faultless current sensor and a gain of a faulty current sensor may be different for different actual current values, that is, vary.

Ist der ideale Verstärkungsfaktor beispielsweise konstant, so kann im Falle eines nicht-konstanten Verstärkungsfehlers der Verstärkungsfaktor des fehlerhaften Stromsensors für verschiedene tatsächliche Stromwerte verschieden sein. In anderen Worten kann ein Zusammenhang zwischen dem tatsächlichen Stromwert und dem Messwert durch eine nichtlineare Kennlinie des fehlerhaften Stromsensors beschrieben sein. Die Steigung dieser Kennlinie kann für verschiedene tatsächliche Stromwerte verschieden sein. Somit ist also kein linearer Verlauf der Kennlinie mehr gegeben.For example, if the ideal gain factor is constant, then in the case of a non-constant gain error, the gain factor of the faulty current sensor may be different for different actual current values. In other words, a relationship between the actual current value and the measured value may be described by a non-linear characteristic of the faulty current sensor. The slope of this characteristic may be different for different actual current values. Thus, therefore, no linear course of the characteristic is given more.

Eine vierte Fehlerart kann als konstanter Verstärkungsfehler bezeichnet werden. Bei einem konstanten Verstärkungsfehler kann eine Differenz zwischen einem Verstärkungsfaktor eines fehlerfreien Stromsensors und einem Verstärkungsfaktor eines fehlerhaften Stromsensors für verschiedene tatsächliche Stromwerte gleich, jedoch von Null verschieden, sein.A fourth type of error can be referred to as a constant gain error. For a constant gain error, a difference between a gain factor of a faultless current sensor and a gain factor of a faulty current sensor may be equal but different than zero for different actual current values.

Wird ein konstanter Verstärkungsfaktor bei einem fehlerfreien Stromsensor angenommen, so kann bei dieser Fehlerart zwar ebenfalls ein konstanter Verstärkungsfaktor des fehlerbehafteten Stromsensors, also ein linearer Zusammenhang zwischen dem tatsächlichen Stromwert und dem Messwert, angenommen werden, jedoch ist dieser Verstärkungsfaktor zu hoch oder zu niedrig. Somit kann die lineare Kennlinie des fehlerbehafteten Stromsensors eine falsche Steigung aufweisen.If a constant amplification factor is assumed for a fault-free current sensor, a constant amplification factor of the faulty current sensor, ie a linear relationship between the actual current value and the measured value, can likewise be assumed for this type of fault, but this amplification factor is too high or too low. Thus, the linear characteristic of the faulty current sensor may have an incorrect slope.

Selbstverständlich können auch mehrere Fehlerarten bei einem Stromsensor vorliegen, beispielsweise ein Offset-Fehler und ein konstanter oder nicht-konstanter Verstärkungsfehler.Of course, several types of errors may be present in a current sensor, for example, an offset error and a constant or non-constant gain error.

In Abhängigkeit der derart bestimmten Kapazität kann z.B. eine fehlende Funktionsfähigkeit des Stromsensors detektiert werden. Beispielsweise kann die Kapazität in einem vorbestimmten Zeitraum mindestens zweimal, vorzugsweise jedoch mehr als zweimal, bestimmt werden.Depending on the capacity thus determined, e.g. a lack of functionality of the current sensor can be detected. For example, the capacity may be determined at least twice, but preferably more than twice, in a predetermined period of time.

Durch einen Offset-Fehler wird z.B. ein Betrag der Differenz zwischen dem weiteren Ladezustand und dem geschätzten Ladezustand größer als das vorbestimmte Maß sein. In diesem Fall kann durch geeignete Verfahren zur Bestimmung der Zellkapazität die Kapazität entsprechend korrigiert werden. Für verschiedene Strommesswerte und für verschiedene Zeitdauern werden sich jedoch verschiedene Beträge der vorhergehend erläuterten Differenz ergeben, da der Offset einerseits sein Vorzeichen auch bei einem Stromrichtungswechsel nicht ändert und andererseits die Höhe des Betrags der Differenz vom Wert des Offsets als auch von der Bestimmungszeitdauer abhängt. Somit ist eine Symmetriebrechung gegeben, die sich in Form eines Vorzeichens als auch in einer Höhe der Differenz wiederspiegelt. Aufgrund dieser Eigenschaften des Offset-Fehlers wird sich für verschiedene Messungen jeweils eine erfindungsgemäß bestimmte Kapazität ändern und sich eine variierende Differenz zwischen dem weiteren Ladezustand und dem geschätzten Ladezustand ergeben. Hierdurch kann detektiert werden, dass ein Stromsensorfehler in Form eines Offset-Fehlers vorliegt.By an offset error, for example, an amount of the difference between the further state of charge and the estimated state of charge will be greater than the predetermined amount. In this case, the capacity can be appropriately corrected by suitable methods for determining the cell capacity become. For different current readings and for different durations, however, different amounts of the previously explained difference will result because the offset on the one hand does not change its sign even with a change in current direction and on the other hand the amount of the difference depends on the value of the offset as well as the determination period. Thus, a symmetry breaking is given, which is reflected in the form of a sign as well as in a height of the difference. Because of these properties of the offset error, a capacity determined according to the invention will change for different measurements and a varying difference between the further charge state and the estimated state of charge will result. As a result, it can be detected that a current sensor error is present in the form of an offset error.

Bei dem vorhergehend erläuterten Einfrier-Fehler werden sich in gleicher Weise variierende Kapazitäten als auch variierende Differenzen unter verschiedenen Messbedingungen ergeben. Somit kann auch ein solcher Einfrier-Fehler detektiert werden.In the above-discussed freezing error, varying capacities as well as varying differences under different measuring conditions will result in the same way. Thus, such a freezing error can be detected.

Auch bei einem nicht-konstanten Verstärkungsfehler werden sich variierende Kapazitäten als auch variierende Differenzen zwischen dem weiteren Ladezustand und dem geschätzten Ladezustand ergeben. Somit kann auch ein solcher nicht-konstanter Verstärkungsfehler detektiert werden.Even with a non-constant gain error, varying capacities as well as varying differences between the other state of charge and the estimated state of charge will result. Thus, such a non-constant gain error can also be detected.

Bei einem konstanten Verstärkungsfehler, insbesondere einem konstanten Verstärkungsfehler ohne Offset-Fehler, wird sich jedoch aufgrund der fehlenden Veränderung des Verstärkungsfehlers keine variierende Kapazität und somit auch keine variierende Differenz unter verschiedenen Messbedingungen ergeben. Somit ist ein konstanter Verstärkungsfehler allein durch die Prüfung in Abhängigkeit des Betrags der Differenz nicht zuverlässig.However, given a constant gain error, particularly a constant gain error without offset error, there will be no varying capacitance and hence no varying difference under different measurement conditions due to the lack of variation in the gain error. Thus, a constant gain error alone by the test is not reliable depending on the magnitude of the difference.

Ändert sich die Kapazität in dem vorbestimmten Zeitraum um mehr als ein vorbestimmtes Maß, insbesondere für unterschiedliche Werte von Lade- oder Entladestrom, so kann diese Änderung prinzipiell durch einen nicht wie gewünscht funktionsfähigen Stromsensor und/oder durch eine tatsächliche Änderung der Kapazität bedingt sein. Allerdings kann durch geeignete Wahl des Zeitraums mit hoher Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden, dass eine tatsächliche Änderung der Kapazität vorliegt, da diese sich in der Regel nur sehr langsam ändert. Der vorbestimmte Zeitraum kann hierbei 24 Stunden oder einige Wochen betragen. Somit kann in diesem Fall eine fehlende Funktionsfähigkeit des Stromsensors detektiert werden. Auch in diesem Fall kann ein entsprechendes Signal erzeugt werden, welches eine fehlende Funktionsfähigkeit repräsentiert.If the capacity in the predetermined time period changes by more than a predetermined amount, in particular for different values of charging or discharging current, this change may in principle be caused by a current sensor which does not function as desired and / or by an actual change in the capacity. However, by a suitable choice of the period, it can be ruled out with high probability that there is an actual change in the capacity, since this usually changes only very slowly. The predetermined period may be 24 hours or several weeks. Thus, in this case, a lack of functionality of the current sensor can be detected. Also in this case, a corresponding signal can be generated, which represents a lack of functionality.

Allerdings ist es möglich, dass im Fall eines konstanten Verstärkungsfehlers keine Änderung der Kapazität bestimmt wird, wodurch fälschlicherweise ein funktionsfähiger Stromsensor detektiert wird. Wird also in dem vorbestimmten Zeitraum eine Änderung der Kapazität bestimmt, die kleiner als oder gleich dem vorbestimmten Maß ist, so kann zusätzlich, wie nachfolgend noch näher erläutert, eine Stromreferenzwert bestimmt werden, wobei der Stromsensorfehler, insbesondere ein konstanter Verstärkungsfehler, in Abhängigkeit des mindestens einen Stromreferenzwerts detektiert wird.However, it is possible that in the case of a constant gain error, no change in the capacitance is determined, whereby a functioning current sensor is erroneously detected. If, therefore, a change in the capacitance which is less than or equal to the predetermined amount is determined in the predetermined period of time, a current reference value can additionally be determined, the current sensor error, in particular a constant amplification error, depending on the at least a current reference value is detected.

Wie vorhergehend erläutert kann ein ungenauer Stromsensor zu einer ungenauen Bestimmung der Kapazität führen. Bei der nachfolgenden Bestimmung der Funktionsfähigkeit wird somit sowohl die ungenaue Kapazität als auch der ungenaue Strommesswert das Ergebnis der Prüfung beeinflussen. Allerdings ist es möglich, insbesondere durch mehrere Messungen der Kapazität, Stromsensorfehler, insbesondere die vorhergehend erläuterten konstanten und nicht-konstanten Verstärkungsfehler, zu bestimmen, wobei dann in Abhängigkeit dieser bestimmten Stromsensorfehler eine genauere Kapazitätsbestimmung möglich ist. Hierzu kann es, wie nachfolgend ebenfalls noch näher erläutert, notwendig sein, einen Stromreferenzwert zu bestimmen, der unabhängig von Stromsensorfehlern, insbesondere frei von Stromsensorfehlern, ist.As previously discussed, an inaccurate current sensor may result in an inaccurate determination of capacitance. In the subsequent determination of the functionality, therefore, both the inaccurate capacity and the inaccurate current measured value will influence the result of the test. However, it is possible, in particular by means of a plurality of measurements of the capacitance, to determine current sensor errors, in particular the constant and non-constant amplification errors explained above, in which case a more accurate capacitance determination is possible as a function of this particular current sensor error. For this purpose, as explained in more detail below, it may be necessary to determine a current reference value which is independent of current sensor errors, in particular free of current sensor errors.

Durch die vorhergehend erläuterte Bestimmung der Kapazität ergibt sich jedoch in vorteilhafter Weise eine einfache Bestimmung der Kapazität, die keine weiteren Mittel, insbesondere keinen weiteren Sensoren, benötigt.However, the previously described determination of the capacity advantageously results in a simple determination of the capacity, which requires no further means, in particular no further sensors.

In einer weiteren Ausführungsform wird ein sensorbedingter Anteil der Differenz von einem kapazitätsänderungsbedingten Anteil der Differenz unterschieden.In a further embodiment, a sensor-related portion of the difference is differentiated from a capacity change-related portion of the difference.

Ein sensorbedingter Anteil der Differenz kann hierbei einen Anteil bezeichnen, der aufgrund von Stromsensorfehlern erzeugt wird. Der kapazitätsänderungsbedingte Anteil kann einen Anteil bezeichnen, der auf einer Abweichung der verfahrensgemäß berücksichtigten Kapazität und der tatsächlich vorliegenden Kapazität basiert. Die verschiedenen Anteile der Differenz können insbesondere in Abhängigkeit von an mehreren Zeitpunkten bestimmten Differenzen bestimmt werden. Die Anteile können dann wiederum in vorteilhafter Weise bei der vorhergehend erläuterten Bestimmung der Kapazität und/oder der Bestimmung der geschätzten Ladezustandsänderung berücksichtigt werden.A sensor-related portion of the difference may in this case denote a portion which is generated on the basis of current sensor errors. The capacity change-related proportion may denote a proportion based on a deviation of the capacity taken into account according to the method and the capacity actually present. The different components of the difference can be determined in particular as a function of differences determined at several points in time. The proportions can in turn be taken into account advantageously in the previously explained determination of the capacity and / or the determination of the estimated state of charge change.

Die Bestimmung der Anteile ermöglicht eine Differenzierung zwischen einem Sensorfehler, der zu einer Differenz, die größer als der vorbestimmte Schwellwert ist, führen kann, und einem Kapazitätsfehler, der ebenfalls zu einer Differenz, die größer als der vorbestimmte Schwellwert ist, führen kann.The determination of the proportions enables a differentiation between a sensor error resulting in a difference greater than the predetermined one Threshold is, lead, and a capacity error, which can also lead to a difference that is greater than the predetermined threshold.

Beispielsweise können somit sogenannte Batteriezellenabrisse detektiert werden, wobei Batteriezellenabrisse eine Trennung von mindestens einer Batteriezelle von der verbleibenden Gesamtheit von Batteriezellen bezeichnen kann. Weiter kann in Abhängigkeit der derart bestimmten Anteile ein entsprechendes Fehlersignal erzeugt werden, wobei das Fehlersignal repräsentieren kann, ob ein Stromsensorfehler oder ein Kapazitätsfehler vorliegt. Ein derartiges Fehlersignal kann einem Kraftfahrzeugführer oder Wartungspersonal bereitgestellt werden.For example, so-called battery cell breaks can be detected, wherein battery cell breaks may signify a separation of at least one battery cell from the remaining entirety of battery cells. Furthermore, depending on the components determined in this way, a corresponding error signal can be generated, wherein the error signal can represent whether there is a current sensor error or a capacitance error. Such an error signal may be provided to a motor vehicle driver or maintenance personnel.

In einer weiteren Ausführungsform werden mehrere Differenzen zwischen weiteren Ladezuständen und geschätzten Ladezuständen bestimmt, insbesondere an verschiedenen weiteren Zeitpunkten. Weiter wird in Abhängigkeit der mehreren Differenzen ein differenzunabhängiger erster Anteil und jeweils ein differenzabhängiger weiterer Anteil bestimmt. Differenzunabhängig bedeutet hierbei, dass der erste Anteil in jeder der bestimmten Differenzen gleich oder annähernd gleich ist, also für die mehreren Differenzen konstant oder annähernd konstant ist. Differenzabhängig bedeutet hierbei, dass der weitere Anteil in jeder der bestimmten Differenzen verschieden sein kann. Der differenzunabhängige erste Anteil kann hierbei dem kapazitätsänderungsbedingten Anteil und der jeweils weitere Anteil dem stromsensorbedingten Anteil entsprechen.In a further embodiment, a plurality of differences between further charge states and estimated charge states are determined, in particular at different additional times. Furthermore, depending on the plurality of differences, a difference-independent first component and in each case a difference-dependent additional component are determined. In this case, difference-independent means that the first component in each of the specific differences is equal or approximately equal, that is, constant or approximately constant for the plurality of differences. Difference-dependent means here that the further proportion in each of the specific differences can be different. In this case, the difference-independent first component may correspond to the component caused by the capacitance change, and the respective further component may correspond to the current sensor-related component.

Es kann angenommen werden, dass sich die Kapazität des mindestens einen kapazitiven Elements zwischen verschiedenen Zeitpunkten, die nicht länger als ein vorbestimmter Zeitraum, beispielsweise nicht länger als 24 Stunden oder einige Wochen, auseinanderliegen, nicht oder nur in einem geringen Maße ändert. Somit kann auch angenommen werden, dass sich der kapazitätsänderungsbedingte Anteil der Differenz nicht oder nur in einem geringen Maße ändert.It can be assumed that the capacitance of the at least one capacitive element does not change at all or only to a small extent between different points in time that are not longer than a predetermined period of time, for example not more than 24 hours or a few weeks. Thus, it can also be assumed that the capacity change-related proportion of the difference does not change or changes only to a small extent.

Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine möglichst genaue Bestimmung des kapazitätsänderungsbedingten Anteils und des jeweils stromsensorbedingten Anteils.This results in an advantageous manner as accurate as possible determination of the capacity change-related proportion and the respective current sensor-related proportion.

Die Unterscheidung zwischen einem kapazitätsänderungsbedingten Anteil und einem stromsensorbedingten Anteil kann auf Basis eines nichtlinearen und gegebenenfalls zellspezifischen Verlaufs der OCV-Kurve vorgenommen werden. Während eine Kapazitätsänderung unabhängig von einer absoluten Höhe des Ladezustands und unabhängig von einer Höhe einer vorhergehenden Ladezustandsänderung (SOC-Hub) sich in gleicher Weise auf die bestimmte Differenz auswirkt, wirken sich Ungenauigkeiten bzw. Fehler des Stromsensors in Abhängigkeit vom Ladezustand und einem Verlauf des Lade- oder Entladestroms in unterschiedlicher Weise auf die Differenz aus.The distinction between a capacity change-related proportion and a current sensor-related proportion can be made on the basis of a non-linear and optionally cell-specific course of the OCV curve. While a capacitance change, regardless of an absolute magnitude of the state of charge and regardless of a magnitude of a previous state of charge change (SOC stroke), will equally affect the determined difference, inaccuracies of the current sensor will be a function of the state of charge and a profile of the charge - or discharge in different ways to the difference.

Alternativ wird der kapazitätsänderungsbedingte Anteil in Abhängigkeit eines Zellmodells bestimmt. Das Zellmodell kann hierbei das vorhergehend erläuterte Strom-Spannungs-Modell des kapazitiven Elements entsprechen oder dieses umfassen. Hierbei kann eine Kapazitätsänderung in Abhängigkeit von mindestens einem vorbestimmten Einflussfaktor, beispielsweise einem Verlauf eines Lade- und/oder Entladestroms, einem Temperaturverlauf, einer Alterung, einem Ladezustand oder einer Ladezustandsänderung, modelliert werden. Auch kann eine modellbasierte Bestimmung des kapazitätsänderungsbedingten Anteils für mehrere Batteriezellen in einer Batterie, insbesondere einer Traktionsbatterie, erfolgen, wobei die Kapazitätsänderung derart bestimmt wird, dass die Kapazitätsänderungen der mehreren Batteriezellen nicht oder nicht mehr als ein vorbestimmtes Maß voneinander abweichen. Hierbei kann davon ausgegangen werden, dass die mehreren Batteriezellen den gleichen Einflüssen ausgesetzt sind.Alternatively, the capacity change-related proportion is determined as a function of a cell model. The cell model may in this case correspond to or comprise the previously explained current-voltage model of the capacitive element. In this case, a change in capacitance as a function of at least one predetermined influencing factor, for example a course of a charging and / or discharging current, a temperature profile, an aging, a state of charge or a state of charge change, can be modeled. A model-based determination of the capacity change-related proportion for a plurality of battery cells in a battery, in particular a traction battery, can also take place, wherein the change in capacitance is determined in such a way that the capacitance changes of the plurality of battery cells do not deviate from one another or no more than a predetermined amount. It can be assumed that the multiple battery cells are exposed to the same influences.

In einer weiteren Ausführungsform wird ein konstanter Verstärkungsfehler oder ein von dem konstanten Verstärkungsfehler verschiedener Stromsensorfehler bestimmt oder klassifiziert. Diese Stromsensorfehler wurden vorhergehend näher erläutert.In another embodiment, a constant gain error or one of the constant gain error of different current sensor errors is determined or classified. These current sensor errors have been explained in detail earlier.

Bei der vorhergehend erläuterten Bestimmung der Kapazität in Abhängigkeit von Messwerten des Stromsensors können konstante Verstärkungsfehler unter verschiedenen Messbedingungen in der Bestimmung des gleichen Kapazitätswerts resultieren, jedoch ist dieser Kapazitätswert fehlerbehaftet. Eine Bestimmung oder Klassifizierung eines solchen konstanten Verstärkungsfehlers wird nachfolgend noch näher erläutert. Von konstanten Verstärkungsfehlern verschiedene Stromsensorfehler führen unter verschiedenen Messbedingungen zur Bestimmung von voneinander verschiedenen Kapazitätswerten, die mehr als ein zulässiges Maß, insbesondere sprunghaft, voneinander abweichen. In Abhängigkeit dieser Abweichung erfolgt die Detektion dieser Stromsensorfehler.In the previously described determination of the capacitance as a function of measured values of the current sensor, constant amplification errors under different measurement conditions can result in the determination of the same capacitance value, but this capacitance value is subject to errors. A determination or classification of such a constant gain error will be explained in more detail below. Current sensor errors which differ from constant amplification errors lead, under different measuring conditions, to the determination of mutually different capacitance values which deviate from one another by more than one permissible value, in particular by a jump. Depending on this deviation, the detection of these current sensor errors takes place.

In einer weiteren Ausführungsform, insbesondere wenn kein von einem konstanten Verstärkungsfehler verschiedener Verstärkungsfehler bestimmt wird, wird mindestens ein Stromreferenzwert bestimmt, wobei ein konstanter Verstärkungsfehler in Abhängigkeit des mindestens einen Stromreferenzwerts bestimmt oder klassifiziert wird. Der Stromreferenzwert bezeichnet hierbei einen tatsächlichen, also wahren, Stromwert, der insbesondere von Null verschieden sein kann.In a further embodiment, in particular if no one of a constant gain error of different gain errors is determined, at least one current reference value is determined, wherein a constant gain error is determined or classified in dependence on the at least one current reference value. In this case, the current reference value denotes an actual, ie true, current value, which may be different in particular from zero.

In Abhängigkeit des wahren Stromwerts und des durch den Stromsensor erfassten Stromwerts kann dann der Stromsensorfehler, beispielsweise in Form eines Fehlerfaktors, bestimmt werden. Dies kann beispielsweise erfolgen, wenn eine Differenz oder ein Betrag der Differenz zwischen dem wahren Stromwert und dem erfassten Stromwert größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist. Depending on the true current value and the current value detected by the current sensor, the current sensor error, for example in the form of an error factor, can then be determined. This may be done, for example, when a difference or an amount of the difference between the true current value and the detected current value is greater than a predetermined threshold.

Es kann z.B. angenommen werden, dass in einem belastungsfreien Zustand, also wenn kein Lade- oder Entladestrom fließt, ein tatsächlicher Stromwert von Null vorliegt. Somit wird aus dem Stromreferenzwert in einem Belastungszustand und dem belastungsfreien Zustand ein tatsächlicher Verstärkungsfaktor bestimmt. Aus der Differenz zwischen einem vorliegenden Verstärkungsfaktor und diesem tatsächlichen Verstärkungsfaktor wird dann der konstante Verstärkungsfehler bestimmt.It can e.g. assume that in a no-load condition, that is, when no charge or discharge current is flowing, there is an actual current value of zero. Thus, an actual gain factor is determined from the current reference value in a load state and the no-load state. The constant gain error is then determined from the difference between an existing gain factor and this actual gain factor.

Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine zuverlässige Bestimmung des konstanten Verstärkungsfehlers.This advantageously results in a reliable determination of the constant gain error.

In Abhängigkeit der bestimmten bzw. klassifizierten Stromsensorfehlern kann insbesondere ein Strommesswert für die vorhergehend erläuterte Bestimmung der Kapazität korrigiert werden. Sind beispielsweise ein Fehler des Verstärkungsfaktors sowie ein Fehler des Offsets bekannt, so kann ein ungenauer bzw. fehlerhafter Strommesswert entsprechend korrigiert werden. Somit wird u.a. eine genauere Bestimmung der Kapazität ermöglicht.In dependence on the determined or classified current sensor errors, in particular a current measured value for the above-described determination of the capacitance can be corrected. If, for example, an error of the amplification factor as well as an error of the offset are known, then an inaccurate or erroneous measured current value can be corrected accordingly. Thus, i.a. allows a more accurate determination of capacity.

In einer weiteren Ausführungsform wird die Differenz zwischen dem weiteren Ladezustand und dem geschätzten Ladezustand in Abhängigkeit von Rahmenbedingungen gewichtet. Rahmenbedingungen können beispielsweise eine Umgebungstemperatur, eine Messgenauigkeit weiterer Sensoren, z.B. eines Spannungssensors, insbesondere eines Zellspannungssensors, und weitere Rahmenbedingungen sein. Eine Gewichtung kann hierbei über ein vorbestimmtes deterministisches oder stochastisches Gewichtungsmodell erfolgen.In a further embodiment, the difference between the further state of charge and the estimated state of charge is weighted as a function of basic conditions. Framework conditions may include, for example, an ambient temperature, a measurement accuracy of further sensors, e.g. a voltage sensor, in particular a cell voltage sensor, and be further framework conditions. A weighting can take place via a predetermined deterministic or stochastic weighting model.

Somit ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass z.B. bei extrem hohen oder extrem niedrigen Umgebungstemperaturen eine Differenz, die größer als der vorbestimme Schwellwert ist, nicht automatisch zur Detektion eines fehlerhaften Zustandes führt.Thus, advantageously, it results that e.g. at extremely high or extremely low ambient temperatures, a difference greater than the predetermined threshold does not automatically result in the detection of a fault condition.

Weiter vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Prüfung einer Funktionsfähigkeit eines Stromsensors, wobei der Stromsensor einen Lade- oder Entladestrom eines kapazitiven Elements erfasst. Die Vorrichtung umfasst den Stromsensor und mindestens eine Auswerteeinrichtung.Further proposed is a device for testing a functionality of a current sensor, wherein the current sensor detects a charging or discharging current of a capacitive element. The device comprises the current sensor and at least one evaluation device.

Erfindungsgemäß ist mittels der Auswerteeinrichtung zu einem ersten Zeitpunkt ein erster Ladezustand des kapazitiven Elements bestimmbar, wobei zu einem weiteren Zeitpunkt ein weiterer Ladezustand des kapazitiven Elements bestimmbar ist, wobei ein geschätzter Ladezustand zum weiteren Zeitpunkt als Summe aus dem ersten Ladezustand und einer geschätzten Ladezustandsänderung bestimmbar ist, wobei die geschätzte Ladezustandsänderung in Abhängigkeit einer Zeitdauer zwischen dem ersten und dem weiteren Zeitpunkt, einer Kapazität und des durch den Stromsensor erfassten Lade- oder Entladestroms bestimmbar ist. Weiter ist eine Differenz zwischen dem weiteren Ladezustand und dem geschätzten Ladezustand bestimmbar, wobei die Funktionsfähigkeit detektierbar ist, falls ein Betrag der Differenz kleiner als ein vorbestimmter oder gleich einem vorbestimmten Schwellwert ist. Die vorgeschlagene Vorrichtung ermöglicht in vorteilhafter Weise die Durchführung eines Verfahrens gemäß einer der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen.According to the invention, a first state of charge of the capacitive element can be determined by means of the evaluation device at a first time, whereby a further state of charge of the capacitive element can be determined at an additional time, wherein an estimated state of charge can be determined as the sum of the first state of charge and an estimated state of charge wherein the estimated state of charge change in dependence on a time duration between the first and the further time, a capacity and the detected by the current sensor charging or discharging current can be determined. Further, a difference between the further state of charge and the estimated state of charge can be determined, wherein the operability is detectable if an amount of the difference is less than a predetermined or equal to a predetermined threshold value. The proposed device advantageously makes it possible to carry out a method according to one of the previously described embodiments.

Weiter vorgeschlagen wird ein Fahrzeug, welches eine Vorrichtung gemäß der vorhergehend beschriebenen Ausführungsform umfasst.Further proposed is a vehicle comprising a device according to the previously described embodiment.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. The single FIGURE shows a schematic block diagram of a device according to the invention.

In 1 ist eine Vorrichtung 1 zur Prüfung einer Funktionsfähigkeit eines Stromsensors 2 dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst den Stromsensor 2 und eine Auswerteeinrichtung 3, die beispielsweise als Mikrocontroller ausgebildet sein kann. Die Auswerteeinrichtung 3 ist hierbei daten- und/oder signaltechnisch mit dem Stromsensor 2 verbunden, was über Strichlinien schematisch dargestellt ist. Weiter dargestellt ist ein Spannungssensor 4, der ebenfalls daten- und/oder signaltechnisch mit der Auswerteeinrichtung 3 verbunden sein kann. Der Spannungssensor 4 kann ebenfalls Teil der vorgeschlagenen Vorrichtung 1 sein.In 1 is a device 1 for testing a functionality of a current sensor 2 shown. The device 1 includes the current sensor 2 and an evaluation device 3 , which may be formed for example as a microcontroller. The evaluation device 3 is in this case data and / or signaling technology with the current sensor 2 connected, which is shown schematically by dashed lines. Also shown is a voltage sensor 4 , which also data and / or signal technology with the evaluation 3 can be connected. The voltage sensor 4 may also be part of the proposed device 1 be.

Weiter dargestellt ist eine Batterie 5, die insbesondere eine Traktionsbatterie eines Fahrzeugs, insbesondere eines Hybridfahrzeugs oder Plugin-Hybridfahrzeugs sein kann. Die Batterie 5 kann insbesondere aus mehreren Batteriezellen bestehen, die elektrisch verbunden sind und eine Batteriespannung bereitstellen. Weiter dargestellt ist ein Lade- oder Entladestrom I, wobei in 1 durch eine Richtung eines Pfeils ein Entladestrom angedeutet ist.Also shown is a battery 5 , which may be in particular a traction battery of a vehicle, in particular a hybrid vehicle or plug-in hybrid vehicle. The battery 5 may in particular consist of several battery cells, which are electrically connected and provide a battery voltage. Also shown is a charging or discharging current I , where in 1 a discharge current is indicated by a direction of an arrow.

Der Spannungssensor 4 kann eine offene Klemmenspannung der Batterie 5 erfassen. Die Auswerteeinrichtung 3 kann in Abhängigkeit der offenen Klemmenspannung einen Ladezustand der Batterie 5 bestimmen. Dies kann im Rahmen einer sogenannten OCV-Kalibrierung erfolgen.The voltage sensor 4 can be an open terminal voltage of the battery 5 to capture. The evaluation device 3 can be a state of charge of the battery depending on the open terminal voltage 5 determine. This can be done as part of a so-called OCV calibration.

Mittels der Auswerteeinrichtung 3 kann somit zu einem ersten Zeitpunkt T1 ein erster Ladezustand des kapazitiven Elements in Abhängigkeit der offenen Klemmenspannung an diesem ersten Zeitpunkt T1 bestimmt werden. Zeitlich danach kann an einem weiteren Zeitpunkt T2 erneut ein weiterer Ladezustand in Abhängigkeit der offenen Klemmenspannung bestimmt werden.By means of the evaluation device 3 can thus at a first time T1 a first state of charge of the capacitive element in response to the open terminal voltage at this first time T1 are determined. After this time, a further charging state can be determined as a function of the open terminal voltage at a further point in time T2.

Zwischen dem ersten und dem weiteren Zeitpunkt T1, T2 wird ein zeitlicher Stromverlauf des Lade- oder Entladestromes I durch den Stromsensor 2 erfasst. Weiter wird folgende Differenz bestimmt. Δ = SOC ( T2 ) ( SOC ( T1 ) + 1 / C × T1 T2 ldt )

Figure DE102014219806B4_0002
wobei SOC(T2) den Ladezustand zum weiteren Zeitpunkt T2, SOC(T1) den Ladezustand zum ersten Zeitpunkt T1 und C eine Kapazität der Batterie 5 bezeichnet.Between the first and the further time T1, T2 becomes a temporal current course of the charging or discharging current I through the current sensor 2 detected. Next, the following difference is determined. Δ = SOC ( T2 ) - ( SOC ( T1 ) + 1 / C × T1 T2 ldt )
Figure DE102014219806B4_0002
wherein SOC (T2) the state of charge at the further time T2, SOC (T1) the state of charge at the first time T1 and C is a capacity of the battery 5 designated.

Folgend wird das Kriterium Δ thr × ( T2 T1 ) × k

Figure DE102014219806B4_0003
ausgewertet, wobei k ein Skalierungsfaktor für die Differenz zwischen dem weiteren Zeitpunkt T2 und dem ersten Zeitpunkt T1 bezeichnet. Ist diese Bedingung erfüllt, so wird eine Funktionsfähigkeit des Stromsensors 2 detektiert.The following becomes the criterion Δ thr × ( T2 - T1 ) × k
Figure DE102014219806B4_0003
where k denotes a scaling factor for the difference between the further time T2 and the first time T1. If this condition is met, then a functionality of the current sensor 2 detected.

Ist diese Bedingung nicht erfüllt, so kann ein Fehlersignal generiert werden, wobei das Fehlersignal repräsentiert, dass eine fehlerhafte Kapazität und/oder ein fehlerhafter Stromsensor vorliegt. Dies wurde vorhergehend erläutert.If this condition is not fulfilled, then an error signal can be generated, wherein the error signal represents that there is a faulty capacity and / or a faulty current sensor. This has been explained previously.

Die Kapazität kann hierbei als C = T start T end l dt / ( | SOC ( Tstart ) SOC ( Tend ) |

Figure DE102014219806B4_0004
bestimmt werden. Hierbei bezeichnet SOC(Tstart) ein Ladezustand zu einem Startzeitpunkt, der beispielsweise in Abhängigkeit einer offenen Klemmenspannung bestimmt werden kann, und SOC(Tend) ein Ladezustand zu einem Endzeitpunkt, der wiederum in Abhängigkeit einer offenen Klemmenspannung am Endzeitpunkt bestimmt werden kann. Startzeitpunkt Tstart und Endzeitpunkt Tend können hierbei von dem vorhergehend erläuterten ersten Zeitpunkt T1 bzw. weiteren Zeitpunkt T2 verschieden oder gleich diesen Zeitpunkten T1, T2 sein.The capacity can be used as C = T begin T end l dt / ( | SOC ( Tstart ) - SOC ( tend ) |
Figure DE102014219806B4_0004
be determined. Here, SOC (Tstart) denotes a state of charge at a start time, which can be determined, for example, as a function of an open terminal voltage, and SOC (Tend) a state of charge at an end time, which in turn can be determined in dependence on an open terminal voltage at the end time. Starting time Tstart and end time Tend can in this case of the previously explained first time T1 or further time T2 different or equal to these times T1 . T2 be.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Vorrichtungcontraption
22
Stromsensorcurrent sensor
33
Auswerteeinrichtungevaluation
44
Spannungssensorvoltage sensor
55
Batteriebattery
II
Lade- oder EntladestromCharging or discharging current

Claims (12)

Verfahren zur Prüfung einer Funktionsfähigkeit eines Stromsensors (2), wobei der Stromsensor (2) einen Lade- oder Entladestrom (I) eines kapazitiven Elements erfasst, dadurch gekennzeichnet, dass zu einem ersten Zeitpunkt ein erster Ladezustand des kapazitiven Elements bestimmt wird, wobei zu einem weiteren Zeitpunkt ein weiterer Ladezustand des kapazitiven Elements bestimmt wird, wobei ein geschätzter Ladezustand zum weiteren Zeitpunkt als Summe des ersten Ladezustands und einer geschätzten Ladezustandsänderung bestimmt wird, wobei die geschätzte Ladezustandsänderung in Abhängigkeit einer Zeitdauer zwischen dem ersten und dem weiteren Zeitpunkt, einer Kapazität des kapazitiven Elements und des durch den Stromsensor (2) erfassten Lade- oder Entladestroms (I) bestimmt wird, wobei eine Differenz zwischen dem weiteren Ladezustand und dem geschätzten Ladezustand bestimmt wird, wobei die Funktionsfähigkeit detektiert wird, falls ein Betrag der Differenz kleiner als ein vorbestimmter oder gleich einem vorbestimmten Schwellwert ist.A method for testing a functionality of a current sensor (2), wherein the current sensor (2) detects a charging or discharging current (I) of a capacitive element, characterized in that at a first time a first state of charge of the capacitive element is determined, wherein a a further state of charge of the capacitive element is determined, wherein an estimated state of charge is determined at a further time as the sum of the first state of charge and an estimated state of charge change, wherein the estimated state of charge change in dependence on a time period between the first and the further time, a capacitance of the capacitive Element and the detected by the current sensor (2) charging or discharging current (I) is determined, wherein a difference between the further state of charge and the estimated state of charge is determined, the operability is detected if an amount of the difference is smaller than a predetermined mter or equal to a predetermined threshold. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der weitere Ladezustand in Abhängigkeit einer offenen Klemmenspannung bestimmt werden und/oder dass der erste und/oder der weitere Ladezustand in Abhängigkeit eines Strom-Spannungsmodells des kapazitiven Elements bestimmt werden.Method according to Claim 1 , characterized in that the first and / or the further state of charge as a function of an open terminal voltage are determined and / or that the first and / or the further state of charge as a function of a current-voltage model of the capacitive element are determined. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Schwellwert abhängig von der Zeitdauer zwischen dem ersten und dem weiteren Zeitpunkt bestimmt wird.Method according to one of Claims 1 or 2 , characterized in that the predetermined threshold value is determined depending on the time duration between the first and the further time. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Prüfung mehrfach durchgeführt wird, wobei eine fehlende Funktionsfähigkeit erst dann detektiert wird, falls der Betrag der Differenz mehrfach größer als der vorbestimmte Schwellwert ist.Method according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the method for checking is performed several times, wherein a lack of functionality is detected only if the amount of the difference is several times greater than the predetermined threshold. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Schwellwert und/oder der erste Ladezustand und/oder der weitere Ladezustand und/oder die geschätzte Ladezustandsänderung abhängig von mindestens einem weiteren Einflussfaktor bestimmt wird, wobei der mindestens eine Einflussfaktor eine Genauigkeit der Bestimmung des ersten Ladezustands und/oder des weiteren Ladezustands und/oder der geschätzten Ladezustandsänderung beeinflusst.Method according to one of Claims 1 to 4 characterized in that the predetermined threshold value and / or the first state of charge and / or or the further state of charge and / or the estimated state of charge change is determined as a function of at least one further influencing factor, wherein the at least one influencing factor influences an accuracy of the determination of the first state of charge and / or the further state of charge and / or the estimated state of charge change. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapazität in Abhängigkeit von mindestens zwei zu unterschiedlichen Zeitpunkten bestimmten Ladezuständen, einer Zeitdauer zwischen den unterschiedlichen Zeitpunkten sowie mindestens eines durch den Stromsensor (2) erfassten Lade- oder Entladestromes (I) zwischen den unterschiedlichen Zeitpunkten bestimmt wird.Method according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the capacitance is determined as a function of at least two charge states determined at different times, a time duration between the different times and at least one charge or discharge current (I) detected by the current sensor (2) between the different times. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein sensorbedingter Anteil der Differenz von einem kapazitätsänderungsbedingten Anteil der Differenz unterschieden wird, wobei durch die Bestimmung der Anteile ein Sensorfehler und ein Kapazitätsfehler differenziert wird.Method according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that a sensor-related portion of the difference is distinguished from a capacitance change-related portion of the difference, wherein a sensor error and a capacitance error is differentiated by the determination of the proportions. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Differenzen zwischen weiteren Ladezuständen und geschätzten Ladezuständen bestimmt werden, wobei in Abhängigkeit der mehreren Differenzen ein differenzunabhängiger erster Anteil und jeweils ein differenzabhängiger weiterer Anteil bestimmt wird, wobei der differenzunabhängige erste Anteil dem kapazitätsänderungsbedingten Anteil und die jeweils weiteren Anteile den stromsensorbedingten Anteilen entsprechen oder dass der kapazitätsänderungsbedingte Anteil in Abhängigkeit eines Zellmodells bestimmt wird.Method according to Claim 7 , characterized in that a plurality of differences between other states of charge and estimated states of charge are determined, depending on the plurality of differences, a difference-independent first portion and a respective difference-dependent further component is determined, the difference-independent first portion of the capacitance change-related share and the respective further shares the current sensor related Shares correspond or that the capacity change-related proportion is determined depending on a cell model. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein konstanter Verstärkungsfehler oder ein von dem konstanten Verstärkungsfehler verschiedener Stromsensorfehler bestimmt wird, wobei ein von einem konstanten Verstärkungsfehler verschiedener Stromsensorfehler detektiert wird, wenn unter verschiedenen Messbedingungen voneinander verschiedene Kapazitätswerte bestimmt werden, die mehr als ein zulässiges Maß voneinander abweichen, wobei ein konstanter Verstärkungsfehler in Abhängigkeit mindestens eines Stromreferenzwerts bestimmt wird, wobei der mindestens eine Stromreferenzwert bestimmt wird, wobei der Stromreferenzwert einen tatsächlichen Stromwert bezeichnet, wobei ein tatsächlicher Verstärkungsfaktor aus dem Stromreferenzwert in einem Belastungszustand und einem belastungsfreien Zustand bestimmt wird, wobei der konstante Verstärkungsfehler aus der Differenz zwischen einem vorliegenden Verstärkungsfaktor und dem tatsächlichen Verstärkungsfaktor bestimmt wird.Method according to one of Claims 1 to 8th Characterized in that a constant gain error or different from the constant gain error current sensor error is determined, wherein a different by a constant gain error current sensor error is detected when different capacity values are determined under different measuring conditions from each other, which differ by more than a permissible level from each other, determining a constant gain error as a function of at least one current reference value, the at least one current reference value being determined, the current reference value designating an actual current value, an actual gain being determined from the current reference value in a load condition and a no load condition, the constant gain error being determined from the Difference between an existing gain factor and the actual gain factor is determined. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz in Abhängigkeit von Rahmenbedingungen gewichtet wird.Method according to one of Claims 1 to 9 , characterized in that the difference is weighted depending on conditions. Vorrichtung zur Prüfung einer Funktionsfähigkeit eines Stromsensors (2), wobei der Stromsensor (2) einen Lade- oder Entladestrom (I) eines kapazitiven Elements erfasst, wobei die Vorrichtung (1) den Stromsensor (2) und mindestens eine Auswerteeinrichtung (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Auswerteeinrichtung (3) zu einem ersten Zeitpunkt ein erster Ladezustand des kapazitiven Elements bestimmbar ist, wobei zu einem weiteren Zeitpunkt ein weiterer Ladezustand des kapazitiven Elements bestimmbar ist, wobei ein geschätzter Ladezustand zum weiteren Zeitpunkt als Summe aus dem ersten Ladezustand und einer geschätzten Ladezustandsänderung bestimmbar ist, wobei die geschätzte Ladezustandsänderung in Abhängigkeit einer Zeitdauer zwischen dem ersten und dem weiteren Zeitpunkt, einer Kapazität und des durch den Stromsensor (2) erfassten Lade- oder Entladestroms (I) bestimmbar ist, wobei eine Differenz zwischen dem weiteren Ladezustand und dem geschätzten Ladezustand bestimmbar ist, wobei die Funktionsfähigkeit detektierbar ist, falls ein Betrag der Differenz kleiner als ein vorbestimmter oder gleich einem vorbestimmten Schwellwert ist.Device for testing a functionality of a current sensor (2), wherein the current sensor (2) detects a charging or discharging current (I) of a capacitive element, wherein the device (1) comprises the current sensor (2) and at least one evaluation device (3), characterized in that by means of the evaluation device (3) at a first time a first state of charge of the capacitive element can be determined, at a further time another state of charge of the capacitive element can be determined, wherein an estimated state of charge at the further time as the sum of the first state of charge and an estimated state of charge change is determinable, wherein the estimated state of charge change in dependence on a time duration between the first and the further time, a capacity and of the current sensor (2) detected charge or discharge current (I) can be determined, wherein a difference between the other State of charge and estimated state of charge is determinable, wherein the operability is detectable if an amount of the difference is less than a predetermined or equal to a predetermined threshold value. Fahrzeug, umfassend eine Vorrichtung (1) nach Anspruch 11.Vehicle, comprising a device (1) according to Claim 11 ,
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