DE102015120458B4

DE102015120458B4 - Batterieüberwachungsvorrichtung und Batterieüberwachungsverfahren

Info

Publication number: DE102015120458B4
Application number: DE102015120458.4A
Authority: DE
Inventors: Dong-Hyun HWANG
Original assignee: Hyundai Autron Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2014-12-03
Filing date: 2015-11-25
Publication date: 2019-03-21
Anticipated expiration: 2035-11-26
Also published as: CN105680503A; KR101619657B1; US20160159242A1; DE102015120458A1; US9878633B2; DE102015120458A9; CN105680503B

Abstract

Eine Batterieüberwachungsvorrichtung, die einen Zustand einer Batterie zum Antreiben eines Elektromotors überwacht, umfasst: eine Spannungsmesseinheit, die so ausgestaltet ist, dass sie eine Analogspannung jeder der Batteriezellen misst; einen A/D-Wandler, der so ausgestaltet ist, dass er die gemessene Analogspannung jeder der Batteriezellen in eine Digitalspannung umwandelt; einen Filter, der so ausgestaltet ist, dass er eine Filterung der vom A/D-Wandler umgewandelten Digitalspannung durchführt; und eine Steuereinheit, die so ausgestaltet ist, dass sie eine Zellenspannung vom A/D-Wandler oder vom Filter in Abhängigkeit von einer Änderung der Batteriezellenspannung und/oder der Batterienutzungsdauer empfängt. Die Batterieüberwachungsvorrichtung bietet insofern Vorteile, als die Messgenauigkeit erhöht werden kann, während die Datenrate aufrechterhalten wird, indem ein Hybridfilter verwendet wird, bei dem es sich um eine Kombination aus einem Mittelwertfilter und einem IIR-Filter handelt, so dass sich die Messgenauigkeit mit minimalen Mehrkosten erhöhen lässt.

Description

Allgemeiner Stand der Technik
Technisches Gebiet
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung betreffen eine Batterieüberwachungsvorrichtung und ein Batterieüberwachungsverfahren.
Beschreibung des Stands der Technik
Fahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor, der im Wesentlichen mit Benzin oder Schweröl angetrieben wird, sind Hauptverursacher der Umweltbelastung sowie der Luftverschmutzung. Zur Verringerung der Umweltbelastung wurden deshalb in jüngster Zeit große Bemühungen zur Entwicklung eines Elektrofahrzeugs oder eines Hybrid-Elektrofahrzeugs unternommen.
Ein Elektrofahrzeug oder ein Hybrid-Elektrofahrzeug erfordert üblicherweise eine hohe Leistung von mehreren Dutzend Kilowatt. Daher muss eine Batterie zum Antreiben eines Motors eine hohe Leistungsfähigkeit von mehreren hundert Volt oder mehreren hundert Ampere aufweisen. Zu diesem Zweck wird ein Batteriemodul verwendet, in dem Batteriezellen in Reihe oder parallel geschaltet sind.
In einem Hybridfahrzeug können beispielsweise vierzig bis achtzig auf 200 Volt oder 300 Volt aufgeladene Batteriezellen zum Antreiben eines Motors miteinander verbunden sein. In einem Brennstoffzellenfahrzeug können sogar noch mehr Batteriezellen, beispielsweise einhundert Batteriezellen, miteinander verbunden sein.
Da die Leistung der Batterie die Leistung des Fahrzeugs wesentlich beeinflusst, ist ein Batteriemanagementsystem zur Messung der Spannung jeder Batteriezelle erforderlich, um die Batterie und nicht zuletzt die zuverlässige Leistung jeder Batteriezelle effizient zu steuern.
Als Stand der Technik wird auf die DE 10 2013 019 259 A1 verwiesen, die ein Batteriesystem mit einer Eventspeichereinrichtung zeigt.
Zusammenfassung
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung werden verschiedene Filter in verschiedenen Abschnitten der Spannungskennlinie einer Lithium-Ionen-Batterie selektiv verwendet, so dass die Datenrate und Messgenauigkeit nach Bedarf erhöht werden können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die Messgenauigkeit erhöht werden, während die Datenrate aufrechterhalten wird, indem ein Hybridfilter verwendet wird, bei dem es sich um eine Kombination aus einem Mittelwertfilter und einem IIR-Filter handelt, so dass sich die Messgenauigkeit mit minimalen Mehrkosten erhöhen lässt.
Es wird darauf hingewiesen, dass Gegenstände der vorliegenden Offenbarung nicht auf die vorstehend beschriebenen Gegenstände beschränkt sind und weitere Gegenstände der vorliegenden Offenbarung für den Fachmann aus den nachfolgenden Beschreibungen ersichtlich sind.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst eine Batterieüberwachungsvorrichtung, die einen Zustand einer Batterie zum Antreiben eines Elektromotors überwacht: eine Spannungsmesseinheit, die so ausgestaltet ist, dass sie eine Analogspannung jeder der Batteriezellen misst; einen A/D-Wandler, der so ausgestaltet ist, dass er die gemessene Analogspannung jeder der Batteriezellen in eine Digitalspannung umwandelt; einen Filter, der so ausgestaltet ist, dass er eine Filterung der vom A/D-Wandler umgewandelten Digitalspannung durchführt; und eine Steuereinheit, die so ausgestaltet ist, dass sie eine Zellenspannung vom A/D-Wandler oder vom Filter in Abhängigkeit von einer Änderung der Batteriezellenspannung und/oder der Batterienutzungsdauer empfängt.
Die Steuereinheit kann eine Zellenspannung vom A/D-Wandler empfangen, wenn die Batterienutzungsdauer eine vorgegebene Zeit unterschreitet und die Änderung der Batteriezellenspannung außerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.
Die Steuereinheit kann eine Zellenspannung vom Filter empfangen, wenn die Batterienutzungsdauer eine vorgegebene Zeit überschreitet und die Änderung der Batteriezellenspannung innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.
Der A/D-Wandler kann die Analogspannung in die Digitalspannung umwandeln, indem er eine Überabtastung durchführt, und die überabgetastete Digitalspannung an den Filter oder die Steuereinheit senden.
Der Filter kann umfassen: einen Mittelwertfilter, der so ausgestaltet ist, dass er eine Mittelwertfilterung der überabgetasteten Digitalspannung mit einem vorgegebenen Mittelwertkoeffizienten durchführt; und einen IIR-Filter, der so ausgestaltet ist, dass er eine Filterung der überabgetasteten Digitalspannung mit einem vorgegebenen gleitenden Mittelwertkoeffizienten durchführt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Batterieüberwachungsverfahren, das in einer Batterieüberwachungsvorrichtung durchgeführt wird, die den Zustand einer Batterie zum Antreiben eines Elektromotors überwacht: Messen einer Analogspannung jeder der Batteriezellen, um sie in eine Digitalspannung umzuwandeln; Berechnen einer Änderung der Batteriezellenspannung im Vergleich zu einer Batterienutzungsdauer; und Empfangen der Digitalspannung oder einer gefilterten Digitalspannung in Abhängigkeit von der Änderung der Batteriezellenspannung und/oder der Batterienutzungsdauer.
Das Empfangen kann das Empfangen der Digitalspannung enthalten, wenn die Batterienutzungsdauer eine vorgegebene Zeit unterschreitet und die Änderung der Batteriezellenspannung außerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.
Das Empfangen kann das Empfangen der gefilterten Digitalspannung enthalten, wenn die Batterienutzungsdauer eine vorgegebene Zeit überschreitet und die Änderung der Batteriezellenspannung innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.
Das Messen kann das Umwandeln der Analogspannung in die Digitalspannung durch Durchführung einer Überabtastung enthalten.
Das Empfangen kann das Empfangen einer Digitalspannung enthalten, die gefiltert wird durch: einen Mittelwertfilter, der so ausgestaltet ist, dass er eine Filterung der überabgetasteten Digitalspannung mit einem vorgegebenen Mittelwertkoeffizienten durchführt, und/oder einen IIR-Filter, der so ausgestaltet ist, dass er eine Filterung der überabgetasteten Digitalspannung mit einem vorgegebenen gleitenden Mittelwertkoeffizienten durchführt.
Die vorstehend beschriebenen und andere Merkmale werden anhand der ausführlichen Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen erläutert.
Vorteile und Merkmale der vorliegenden Offenbarung sowie Verfahren zur Erlangung dieser sind aus den nachfolgenden Beschreibungen von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf die hier offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann auf unterschiedliche Weise verwirklicht werden. Die Ausführungsbeispiele dienen dazu, eine umfassende Offenbarung der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen und einem Fachmann den Umfang der vorliegenden Offenbarung vollständig zu vermitteln. Es wird darauf hingewiesen, dass der Umfang der vorliegenden Offenbarung nur durch die Ansprüche definiert ist. In den Beschreibungen bezeichnen gleiche Bezugsziffern durchgehend gleiche Elemente.
Figurenliste

1 ist ein Graph, der die Spannungskennlinie einer Lithium-Ionen-Batterie zeigt;
2 ist eine Tabelle zur Veranschaulichung eines Konfigurationsschemas einer Batterieüberwachungsvorrichtung, die für verschiedene Abschnitte der in 1 dargestellten Spannungskennlinie optimiert ist;
3 ist ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Konfiguration einer Batterieüberwachungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung; und
4 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Batterieüberwachungsverfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.

Ausführliche Beschreibung
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
1 ist ein Diagramm, das die Spannungskennlinie einer Lithium-Ionen-Batterie zeigt.
Gemäß 1 wird eine Lithium-Ionen-Batterie auf ungefähr 2,8 Volt bis 4,2 Volt pro Zelle aufgeladen und im Zeitablauf entladen. Die Batteriezellenspannungskurve einer Lithium-Ionen-Batterie für ein Elektrofahrzeug kann in drei Abschnitte A, B und C unterteilt werden.
In Abschnitt A unterschreitet die Batterienutzungsdauer eine bestimmte Zeit und liegt die Änderung der Batteriezellenspannung außerhalb eines bestimmten Bereiches. In Abschnitt B überschreitet die Batterienutzungsdauer eine bestimmte Zeit und liegt die Änderung der Batteriezellenspannung innerhalb eines bestimmten Bereiches. In Abschnitt C unterschreitet die Batterienutzungsdauer eine bestimmte Zeit und liegt die Änderung der Batteriezellenspannung außerhalb eines bestimmten Bereiches.
In den Abschnitten A und C unterschreitet die Batterienutzungsdauer eine bestimmte Zeit, und folglich wird die Batterie weniger genutzt. Die Änderung der Batteriezellenspannung liegt jedoch außerhalb eines bestimmten Bereiches, und dementsprechend ist eine schnellere Messung erforderlich, um eine schnelle Änderung der Spannung zu überwachen.
In Abschnitt B überschreitet die Batterienutzungsdauer hingegen eine bestimmte Zeit, und folglich wird die Batterie stark genutzt. Die Änderung der Batteriezellenspannung liegt innerhalb eines bestimmten Bereiches, und dementsprechend ist eine genaue Messung erforderlich.
2 ist eine Tabelle zur Veranschaulichung eines Konfigurationsschemas einer Batterieüberwachungsvorrichtung, die für verschiedene Abschnitte der in 1 dargestellten Spannungskennlinie optimiert ist.
Gemäß Schema (a) kann eine Batterieüberwachungsvorrichtung einen A/D-Wandler und eine Steuereinheit enthalten. Nachdem er eine Analogspannung von einer Batteriezelle empfangen hat, wandelt der A/D-Wandler die Analogspannung in eine Digitalspannung um und sendet sie an die Steuereinheit.
Gemäß Schema (a) kann die Batterieüberwachungsvorrichtung Daten schnell und ohne Verzögerung messen, da eine Analogspannung von einer Batteriezelle in eine Digitalspannung umgewandelt und danach direkt ausgegeben wird. Die Messgenauigkeit ist jedoch relativ niedrig.
Schema (a) ist für die Abschnitte A und C geeignet, in denen zur Überwachung einer schnellen Spannungsänderung auf der Spannungskennlinie der Lithium-Ionen-Batterie der FIG. eine schnelle Messung bevorzugt wird.
Gemäß Schema (b) kann eine Batterieüberwachungsvorrichtung einen A/D-Wandler, einen Mittelwertfilter und eine Steuereinheit enthalten.
Nachdem er eine Analogspannung von einer Batteriezelle empfangen hat, wandelt der A/D-Wandler eine Analogspannung der Batteriezelle in eine Digitalspannung um und sendet sie an den Mittelwertfilter. Der A/D-Wandler kann eine Überabtastung der Analogspannung durchführen, um sie in eine Digitalspannung umzuwandeln.
Obwohl die Genauigkeit durch die Durchführung der Überabtastung der Analogspannung der Batteriezelle etwa um das Zweifache erhöht wird, wird die Datenverarbeitungsrate um etwa das Vierbis Achtfache verringert.
Der Mittelwertfilter empfängt die überabgetastete Digitalspannung vom A/D-Wandler und führt eine Mittelwertfilterung der überabgetasteten Digitalspannung mit vorgegebenen Mittelwertkoeffizienten durch, um sie an die Steuereinheit zu senden.
Da der Mittelwertfilter die Mittelwertfilterung der überabgetasteten Digitalspannung mit vorgegebenen Mittelwertkoeffizienten durchführt, können Daten, die nicht einem der Mittelwertkoeffizienten zugeordnet sind, entfallen.
Gemäß Schema (c) kann eine Batterieüberwachungsvorrichtung einen A/D-Wandler, einen IIR-Filter und eine Steuereinheit enthalten.
Nachdem er eine Analogspannung von einer Batteriezelle empfangen hat, wandelt der A/D-Wandler die Analogspannung der Batteriezelle in eine Digitalspannung um und sendet sie an den IIR-Filter. Der A/D-Wandler kann eine Überabtastung der Analogspannung durchführen, um sie in eine Digitalspannung umzuwandeln.
Der IIR-Filter empfängt die überabgetastete Digitalspannung vom A/D-Wandler und führt eine Filterung der überabgetasteten Digitalspannung mit vorgegebenen gleitenden Mittelwertkoeffizienten durch, um sie an die Steuereinheit zu senden. Obwohl die Filtergenauigkeit erhöht ist, da der IIR-Filter eine Zeitverzögerung bei der Durchführung der Filterung reguliert, verzögern sich die Daten.
Um die vorstehenden Nachteile zu überwinden, schlägt die vorliegende Offenbarung eine Batterieüberwachungsvorrichtung gemäß Schema (d) vor. Die Batterieüberwachungsvorrichtung gemäß Schema (d) verbindet die Konfiguration gemäß Schema (b) und die Konfiguration gemäß Schema (c). Nachfolgend wird die Batterieüberwachungsvorrichtung ausführlich unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
3 ist ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung einer Konfiguration einer Batterieüberwachungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
Gemäß 3 umfasst eine Batterieüberwachungsvorrichtung 100 eine Spannungsmesseinheit 101, einen A/D-Wandler 102, einen Hybridfilter 103 und eine Steuereinheit 104.
Die Spannungsmesseinheit 101 misst eine Analogspannung einer Batteriezelle, um sie an den A/D-Wandler 102 zu senden.
Die Batterie enthält in Reihe geschaltete Untergruppen. Jeder der Untergruppen enthält in Reihe geschaltete Sekundärzellen. Die Batterie kann beispielsweise acht in Reihe geschaltete Untergruppen und jede der Untergruppen fünf Sekundärzellen enthalten, so dass die Batterie insgesamt vierzig Batteriezellen enthalten kann.
Der A/D-Wandler 102 wandelt unter Steuerung der Steuereinheit 104 die von der Spannungsmesseinheit 101 empfangene Analogspannung in eine Digitalspannung um und sendet sie an den Hybridfilter 103 oder die Steuereinheit 104.
In einem Ausführungsbeispiel kann der A/D-Wandler 102 mittels Durchführung einer Überabtastung eine Analogspannung in eine Digitalspannung umwandeln und die überabgetastete Digitalspannung an den Hybridfilter 103 oder die Steuereinheit 104 senden.
Der Hybridfilter 103 empfängt unter Steuerung der Steuereinheit 104 die überabgetastete Digitalspannung vom A/D-Wandler 102 und führt eine Filterung der überabgetasteten Digitalspannung durch.
In einem Ausführungsbeispiel kann der Hybridfilter 103 unter der Steuerung der Steuereinheit 104 nur dann arbeiten, wenn die Batterienutzungsdauer eine bestimmte Zeit überschreitet, während die Änderung der Batteriezellenspannung innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt. So kann der Hybridfilter 103 nur in Abschnitt B der 1 arbeiten.
In einer alternativen Ausführungsform kann der Hybridfilter 103 nicht arbeiten, wenn die Batterienutzungsdauer eine bestimmte Zeit unterschreitet, während die Änderung der Batteriezellenspannung außerhalb eines bestimmten Bereiches liegt. Der Hybridfilter 103 kann zum Beispiel nicht in den Abschnitten A und C der 1 arbeiten.
Der Hybridfilter 103 kann einen Mittelwertfilter 113 und einen IIR-Filter 123 enthalten.
Der Mittelwertfilter 113 führt eine Mittelwertfilterung der überabgetasteten Digitalspannung mit vorgegebenen Mittelwertkoeffizienten durch.
Der IIR-Filter 123 führt eine Filterung der überabgetasteten Digitalspannung mit vorgegebenen gleitenden Mittelwertkoeffizienten durch.
Die Steuereinheit 104 empfängt die Spannung einer Batteriezelle von der Spannungsmesseinheit 101 und berechnet eine Änderung der Batteriezellenspannung im Vergleich zur Batterienutzungsdauer. Die Steuereinheit 104 empfängt eine Zellenspannung vom A/D-Wandler 102 oder vom Hybridfilter 103 in Abhängigkeit von der Batterienutzungsdauer und der Änderung der Batteriezellenspannung.
Wenn in einem Ausführungsbeispiel die Batterienutzungsdauer eine bestimmte Zeit unterschreitet, während die Änderung der Batteriezellenspannung außerhalb eines bestimmten Bereiches liegt, steuert die Steuereinheit 104 den A/D-Wandler 102, so dass die durch den A/D-Wandler 102 umgewandelte Digitalspannung nicht an den Hybridfilter 103 gesendet wird und die Steuereinheit 104 die Digitalspannung vom A/D-Wandler 102 empfängt. In diesem Ausführungsbeispiel führt der Hybridfilter 103 keine Tätigkeit aus.
In den Abschnitten A und C der 1, in denen die Batterienutzungsdauer eine bestimmte Zeit unterschreitet, während die Änderung der Batteriezellenspannung außerhalb eines bestimmten Bereiches liegt, kann die Steuereinheit 104 beispielsweise eine Digitalspannung vom A/D-Wandler 102 empfangen.
In einer alternativen Ausführungsform steuert die Steuereinheit 104 den A/D-Wandler 102, so dass die vom A/D-Wandler 102 umgewandelte Digitalspannung an den Hybridfilter 103 gesendet wird, wenn die Batterienutzungsdauer eine bestimmte Zeit unterschreitet, während die Änderung der Batteriezellenspannung außerhalb eines bestimmten Bereiches liegt. Die Steuereinheit 104 kann eine gefilterte Digitalspannung vom Hybridfilter 103 empfangen. In diesem Ausführungsbeispiel kann die Steuereinheit 104 keine Digitalspannung vom A/D-Wandler 102 empfangen.
In Abschnitt B der 1, in dem die Batterienutzungsdauer eine bestimmte Zeit überschreitet, während die Änderung der Batteriezellenspannung innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt, kann die Steuereinheit 104 beispielsweise eine Digitalspannung vom Hybridfilter 103 empfangen.
4 ist ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung eines Batterieüberwachungsverfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
Gemäß 4 misst eine Batterieüberwachungsvorrichtung 100 eine Analogspannung einer Batteriezelle und wandelt sie in eine Digitalspannung um (Schritt S410).
In einem Ausführungsbeispiel des Schritts S410 kann die Batterieüberwachungsvorrichtung 100 die Analogspannung in eine Digitalspannung umwandeln, indem sie eine Überabtastung durchführt.
Die Batterieüberwachungsvorrichtung 100 berechnet eine Änderung der Batteriezellenspannung im Vergleich zu einer Batterienutzungsdauer (Schritt S420). Die Batterieüberwachungsvorrichtung 100 empfängt eine Digitalspannung oder eine gefilterte Digitalspannung in Abhängigkeit von der Batterienutzungsdauer und der Änderung der Batteriezellenspannung (Schritt S430).
In einem Ausführungsbeispiel des Schritts S430 kann die Batterieüberwachungsvorrichtung 100 die gefilterte Digitalspannung empfangen, wenn die Batterienutzungsdauer eine bestimmte Zeit unterschreitet, während die Änderung der Batteriezellenspannung außerhalb eines bestimmten Bereiches liegt.
In einer alternativen Ausführungsform des Schritts S430 kann die Batterieüberwachungsvorrichtung 100 die gefilterte Digitalspannung empfangen, wenn die Batterienutzungsdauer eine bestimmte Zeit überschreitet, während die Änderung der Batteriezellenspannung innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung werden verschiedene Filter in verschiedenen Abschnitten der Spannungskennlinie einer Lithium-Ionen-Batterie selektiv verwendet, so dass die Datenrate und Messgenauigkeit nach Bedarf erhöht werden können.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann die Messgenauigkeit erhöht werden, während die Datenrate aufrechterhalten wird, indem ein Hybridfilter verwendet wird, bei dem es sich um eine Kombination aus einem Mittelwertfilter und einem IIR-Filter handelt, so dass sich die Messgenauigkeit mit minimalen Mehrkosten erhöhen lässt.
Obwohl vorstehend konkrete Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung beschrieben wurden, können verschiedene Änderungen vorgenommen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Demzufolge ist der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht dahingehend auszulegen, dass er auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern wird durch die nachfolgenden Ansprüche sowie deren Äquivalente definiert.
Obwohl die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf die Ausführungsbeispiele und die beigefügten Zeichnungen beschrieben wurde, ist sie nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann von einem Fachmann in Bezug auf die vorstehende Beschreibung auf verschiedene Weise verändert und abgewandelt werden. Daher sind Umfang und Sinngehalt der vorliegenden Offenbarung nur durch die nachfolgenden Ansprüche zu definieren und sämtliche Äquivalente und äquivalente Abwandlungen der Ansprüche als vom Umfang und Sinngehalt der vorliegenden Offenbarung erfasst anzusehen.

Claims

Batterieüberwachungsvorrichtung (100), die einen Zustand einer Batterie zum Antreiben eines Elektromotors überwacht, wobei die Vorrichtung umfasst: eine Spannungsmesseinheit (101), die so ausgestaltet ist, dass sie eine Analogspannung jeder der Batteriezellen misst; einen A/D-Wandler (102), der so ausgestaltet ist, dass er die gemessene Analogspannung jeder der Batteriezellen in eine Digitalspannung umwandelt; einen Filter (103), der so ausgestaltet ist, dass er eine Filterung der vom A/D-Wandler (102) umgewandelten Digitalspannung durchführt; und eine Steuereinheit (104), die so ausgestaltet ist, dass sie eine Zellenspannung vom A/D-Wandler (102) oder vom Filter (103) in Abhängigkeit von einer Änderung der Batteriezellenspannung und/oder einer Batterienutzungsdauer empfängt.
Batterieüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (104) so ausgestaltet ist, dass sie eine Zellenspannung vom A/D-Wandler (102) empfängt, wenn die Batterienutzungsdauer eine vorgegebene Zeit unterschreitet und die Änderung der Batteriezellenspannung außerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.
Batterieüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (104) so ausgestaltet ist, dass sie eine Zellenspannung vom Filter (103) empfängt, wenn die Batterienutzungsdauer eine vorgegebene Zeit überschreitet und die Änderung der Batteriezellenspannung innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.
Batterieüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der A/D-Wandler (102) so ausgestaltet ist, dass er durch Durchführung einer Überabtastung die Analogspannung in die Digitalspannung umwandelt und die überabgetastete Digitalspannung an den Filter (103) oder die Steuereinheit (104) sendet.
Batterieüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Filter (103) umfasst: einen Mittelwertfilter (113), der so ausgestaltet ist, dass er eine Mittelwertfilterung der überabgetasteten Digitalspannung mit einem vorgegebenen Mittelwertkoeffizienten durchführt; und einen IIR-Filter (123), der so ausgestaltet ist, dass er eine Filterung der überabgetasteten Digitalspannung mit einem vorgegebenen gleitenden Mittelwertkoeffizienten durchführt.
Batterieüberwachungsverfahren, das in einer Batterieüberwachungsvorrichtung durchgeführt wird, die einen Zustand einer Batterie zum Antreiben eines Elektromotors überwacht, wobei das Verfahren umfasst: Messen einer Analogspannung jeder der Batteriezellen, um sie in eine Digitalspannung umzuwandeln (S410); Berechnen einer Änderung der Batteriezellenspannung im Vergleich zu einer Batterienutzungsdauer (S420); und Empfangen der Digitalspannung oder einer gefilterten Digitalspannung in Abhängigkeit von der Änderung der Batteriezellenspannung und/oder der Batterienutzungsdauer (S430).
Batterieüberwachungsverfahren nach Anspruch 6, wobei das Empfangen (S430) das Empfangen der Digitalspannung umfasst, wenn die Batterienutzungsdauer eine vorgegebene Zeit unterschreitet und die Änderung der Batteriezellenspannung außerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.
Batterieüberwachungsverfahren nach Anspruch 6, wobei das Empfangen (S430) das Empfangen der gefilterten Digitalspannung umfasst, wenn die Batterienutzungsdauer eine vorgegebene Zeit überschreitet und die Änderung der Batteriezellenspannung innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.
Batterieüberwachungsverfahren nach Anspruch 6, wobei das Messen (S410) das Umwandeln der Analogspannung in die Digitalspannung durch Durchführung einer Überabtastung umfasst.
Batterieüberwachungsverfahren nach Anspruch 9, wobei das Empfangen (S410) das Empfangen einer Digitalspannung umfasst, die gefiltert wird durch einen Mittelwertfilter (113), der so ausgestaltet ist, dass er eine Filterung der überabgetasteten Digitalspannung mit einem vorgegebenen Mittelwertkoeffizienten durchführt, und/oder einen IIR-Filter (123), der so ausgestaltet ist, dass er eine Filterung der überabgetasteten Digitalspannung mit einem vorgegebenen gleitenden Mittelwertkoeffizienten durchführt.