DE102015120512A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Abschätzen verfügbarer Leistung einer Hochspannungsbatterie - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Abschätzen verfügbarer Leistung einer Hochspannungsbatterie Download PDF

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Abschätzen einer verfügbaren Leistung einer Hochspannungsbatterie weist auf: einen Speicher (10), der zum Speichern einer Tabelle eingerichtet ist, die die verfügbare Leistung korrespondierend zu einem Ladezustandswert (SoC-Wert) der Hochspannungsbatterie aufzeichnet; einen Spannungssensor (20), der eingerichtet ist zum Messen einer Spannung der Hochspannungsbatterie; einen Spannungssensor (20), der mit einem ersten Modul (31) zum Messen eines Niederstroms der Hochspannungsbatterie und einem zweiten Modul (32) zum Messen eines Hochstroms ausgestattet ist; und ein Steuergerät (40), das eingerichtet ist zum Abschätzen der verfügbaren Leistung, indem die Spannung und der Niederstrom oder die Spannung und der Hochstrom verwendet wird, wenn der Spannungssensor (20) normal ist; und eingerichtet ist zum Ermitteln einer verfügbaren Leistung korrespondierend zu dem Ladezustandswert nach Berechnen des Ladezustandswertes, indem der Niederstrom oder der Hochstroms verwendet wird, wenn der Spannungssensor (20) defekt ist.

Description

  • Querverweis auf verwandte Anmeldung
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Vorteil der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2015-0127091 , eingereicht am 8. September 2015 beim Koreanischen Amt für geistiges Eigentum, deren gesamter Inhalt durch diese Bezugnahme für alle Zwecke hierin mitaufgenommen ist.
  • Hintergrund der Erfindung
  • (a) Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abschätzen einer verfügbaren Leistung einer Hochspannungsbatterie und insbesondere auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abschätzen einer verfügbaren Leistung einer Hochspannungsbatterie zum Zeitpunkt des Ausfalls eines Stromsensors oder eines Spannungssensors in einem umweltfreundlichen Fahrzeug, das die verfügbare Leistung einer Hochspannungsbatterie berechnet basierend auf dem Stromsensor, der ausgerüstet ist mit einem Niederstrommessungsmodul und einem Hochstrommessungsmodul, und basierend auf dem Spannungssensor.
  • (b) Beschreibung der bezogenen Technik
  • Ein umweltfreundliches Fahrzeug bezieht sich auf ein Fahrzeug, das mittels eines Elektromotors betrieben wird, das eine Hochspannungsbatterie verwendet, und schließt ein hybrid-elektrisches Fahrzeug (HEV), ein Elektrofahrzeug (EV), ein Plug-in hybridelektrisches Fahrzeug (PHEV), ein brennstoffzellenelektrisches Fahrzeug (FCEV) und ähnliches ein.
  • Eine herkömmliche Vorrichtung zum Abschätzen einer verfügbaren Leistung einer Hochspannungsbatterie ist ausgerüstet mit einem Spannungssensor zum Messen einer Spannung der Hochspannungsbatterie und einem Stromsensor zum Messen eines Stromes, um eine verfügbare Leistung der Hochspannungsbatterie abzuschätzen.
  • Wenn der Spannungssensor oder der Stromsensor defekt ist (beispielsweise kann der Sensor die Spannung oder den Strom nicht messen), reduziert die herkömmliche Vorrichtung zum Abschätzen der verfügbaren Leistung der Hochspannungsbatterie eine bestimmte Menge an verfügbarer Leistung, die, unmittelbar bevor der Sensor defekt wurde, berechnet wurde, beispielsweise wenn der Spannungssensor und der Stromsensor beide normal sind, um die verfügbare Leistung abzuschätzen, während ein gemessener Wert eines Sensors überwacht wird, in dem der Ausfall nicht auftritt. Insbesondere übermittelt, wenn der Spannungssensor defekt ist, die Vorrichtung zum Abschätzen einer verfügbaren Leistung Daten, die den Ausfall des Spannungssensors anzeigen, an ein CAN-Netzwerk (controller area network – CAN) und, wenn der Stromsensor defekt ist, Daten, die den Ausfall des Stromsensors anzeigen, an das CAN-Netzwerk.
  • Zusätzlich blockiert, wenn der Spannungssensor und der Stromsensor beide defekt sind, die herkömmliche Vorrichtung zum Abschätzen der verfügbaren Leistung der Hochspannungsbatterie ein Weiterleiten (beispielsweise von elektrischer Energie), beispielsweise mittels eines Ausschaltens eines Relais, um die Hochspannungsbatterie zu schützen, und sperrt die Hochspannungsbatterie, um eine Verwendung zu verhindern. In solch einer Situation wird das umweltfreundliche Fahrzeug abgeschaltet.
  • In den letzten Jahren wurde ein umweltfreundliches Fahrzeug entwickelt, das eine verfügbare Leistung einer Hochspannungsbatterie berechnet basierend auf einem Stromsensor, der mit einem Niederstrommessungsmodul und einem Hochstrommessungsmodul ausgestattet ist, und einem Spannungssensor.
  • Es wird ein Verfahren zum Abschätzen der verfügbaren Leistung der Hochspannungsbatterie benötigt, wenn der Stromsensor oder der Spannungssensor in solch einem umweltfreundlichen Fahrzeug defekt ist.
  • Zusammenfassung
  • Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Abschätzen einer verfügbaren Leistung einer Hochspannungsbatterie bereit, die ein Abschalten eines Fahrzeuges während des Fahrens des Fahrzeuges verhindern kann, um die Sicherheit des/der Insassen zu gewährleisten, indem die verfügbare Leistung der Hochspannungsbatterie zum Zeitpunkt des Ausfalls eines Stromsensors oder eines Spannungssensor abgeschätzt wird, insbesondere in einem umweltfreundlichen Fahrzeug, das die verfügbare Leistung der Hochspannungsbatterie basierend auf dem Stromsensor, der mit einem Niederstrommessungsmodul und einem Hochstrommessungsmodul ausgerüstet ist, und dem Spannungssensor berechnet und ein Verfahren dafür.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Vorrichtung zum Abschätzen einer verfügbaren Leistung einer Hochspannungsbatterie auf: einen Speicher, der zum Speichern einer Tabelle eingerichtet ist, welche die verfügbare Leistung korrespondierend zu einem Ladezustandswert („state of charge“-Wert, SoC-Wert) der Hochspannungsbatterie aufzeichnet (beispielsweise speichert); einen Spannungssensor, der zum Messen einer Spannung der Hochspannungsbatterie eingerichtet ist; einen Stromsensor, der ein erstes Modul zum Messen eines Niederstroms der Hochspannungsbatterie und ein zweites Modul zum Messen eines Hochstroms aufweist, beispielsweise damit ausgestattet ist; und ein Steuergerät, das eingerichtet ist zum Abschätzen der verfügbaren Leistung, indem die Spannung und der Niederstroms oder die Spannung und der Hochstrom verwendet werden, wenn der Spannungssensor normal ist; und eingerichtet ist zum Ermitteln einer verfügbaren Leistung korrespondierend zu dem Ladezustandswert nach Berechnen des Ladezustandswertes, indem der Niederstrom oder der Hochstrom verwendet werden, wenn der Spannungssensor defekt ist.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum Abschätzen einer verfügbaren Leistung einer Hochspannungsbatterie basierend auf einem Stromsensor, der ein Niederstrommessungsmodul und ein Hochstrommessungsmodul aufweist, und einem Spannungssensor auf: Speichern einer Tabelle mittels eines Speichers, wobei die Tabelle die verfügbare Leistung korrespondierend zu einem Ladezustandswert der Hochspannungsbatterie aufzeichnet; Abschätzen einer verfügbaren Leistung, indem die Spannung und der Niederstrom oder die Spannung und der Hochstrom verwendet werden, wenn der Spannungssensor normal ist; Berechnen des Ladezustandswertes, indem der Niederstrom oder der Hochstrom verwendet wird, wenn der Spannungssensor defekt ist; und Ermitteln einer verfügbaren Leistung korrespondierend zu dem berechneten Ladezustandswert in/von dem Speicher.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlicher aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen, in denen:
  • 1 ein Blockdiagramm ist, das eine Anordnung einer Vorrichtung zum Abschätzen einer verfügbaren Leistung einer Hochspannungsbatterie gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
  • 2 ein Flussdiagramm ist, das ein Verfahren zum Abschätzen der verfügbaren Leistung einer Hochspannungsbatterie gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Detaillierte Beschreibung der beispielhaften Ausführungsbeispiele
  • Es ist zu verstehen, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-...“ oder irgendwelche anderen, ähnliche Begriffe, welche hier verwendet werden, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen einschließt, wie z.B. Personenkraftfahrzeuge, einschließlich sogenannter Sportnutzfahrzeuge (SUV), Busse, Lastwagen, zahlreiche kommerzielle Fahrzeuge, sowie z.B. Wasserfahrzeuge, einschließlich einer Vielzahl an Booten und Schiffen, sowie auch z.B. Flugzeuge und dergleichen, und ferner auch Hybridfahrzeuge, elektrische Fahrzeuge, Plug-in Hybridelektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge für alternative Treibstoffe (z.B. Treibstoffe, welche aus anderen Ressourcen als Erdöl hergestellt werden). Ein sogenanntes Hybridfahrzeug, auf welches hier Bezug genommen wird, ist ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Energiequellen hat, z.B. Fahrzeuge, welche sowie mit Benzin als auch elektrisch betrieben werden.
  • Die hier verwendete Terminologie ist nur zum Zwecke der Beschreibung spezifischer Ausführungsbeispiele gedacht und nicht dazu gedacht, den Umfang der vorliegenden Erfindung zu beschränken. Wie hier verwendet, sollen die Singularformen „ein“, „eine“ und „der“, „die“, „das“ sollen auch die Pluralformen umfassen, sofern der Zusammenhang nicht eindeutig etwas anderes angibt. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „umfasst“ bzw. „aufweist“ und/oder „umfassend“ bzw. „aufweisend“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, die Anwesenheit von angegebenen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder die Zugabe bzw. Addition von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie hierin verwendet, bedeutet der Ausdruck "und/oder" jegliche und alle Kombinationen von einem oder mehreren der zugeordneten aufgelisteten Elemente. In der gesamten Beschreibung, wenn nicht ausdrücklich anders beschrieben ist, wird das Wort "umfassen" und Variationen wie "umfasst" oder "umfassend" so verstanden, dass die genannten Elemente implizit einbezogen sind, aber nicht das irgendein anderes Element ausgeschlossen wäre. Zusätzlich bedeuten die in der Beschreibung beschrieben Begriffe „Einheit“, „-er“, „-or“ und „Modul“ Einheiten zum Verarbeiten mindestens einer Funktion und eines Betriebs und können mittels Hardwarekomponenten oder Softwarekomponenten und Kombinationen davon umgesetzt werden.
  • Ferner kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nicht-transitorisches, computerlesbares Medium auf einem computerlesbaren Medium ausgeführt sein, das ausführbare Programmanweisungen durch einen Prozessor, einem Steuergerät (Controller) oder dergleichen, speichert. Beispiele von computerlesbaren Medien umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, ROM, RAM, CD(Compact Disc)-ROMs, Magnetbänder, Disketten, Flash-Laufwerke, Chipkarten und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Medium kann auch in Netzwerk-gekoppelten Computersystemen verteilt sein, so dass das computerlesbare Medium gespeichert und in einer verteilten Weise ausgeführt wird, beispielsweise durch einen Telematik-Server oder einem Steuergerät-Bereichsnetzwerk (Controller Area Network – CAN).
  • Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Detail beschrieben. Die gleichen Bezugszeichen werden überall in den Zeichnungen verwendet, um gleiche oder ähnliche Teile zu bezeichnen. Detaillierte Beschreibungen von hierin aufgenommenen, bekannten Funktionen und Strukturen werden weggelassen, um zu verhindern, dass der Gegenstand der vorliegenden Erfindung unklar wird.
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Anordnung einer Vorrichtung zum Abschätzen einer verfügbaren Leistung eine Hochspannungsbatterie gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Wie in 1 gezeigt ist, kann die Vorrichtung zum Abschätzen, das ein Berechnen sein kann oder aufweisen kann, der verfügbaren Leistung der Hochspannungsbatterie gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen Speicher 10, einen Spannungssensor 20, einen Stromsensor 30 und ein Steuergerät 40, aufweisen.
  • Bezugnehmend auf jedes Element kann der Speicher 10 eine Tabelle zum Aufnehmen einer verfügbaren Leistung korrespondierend zu einem Ladezustandswert („state of charge“-Wert – SoC-Wert) der Hochspannungsbatterie speichern. Die Einheit des Ladezustandswerts ist Prozent (%) (damit wird somit beispielsweise angegeben, wieviel % der Energie bezogen auf eine vollständig aufgeladene Batterie aktuell in der Batterie enthalten ist).
  • Weiter kann der Spannungssensor 20 eine Spannung der Hochspannungsbatterie messen, d.h. beispielsweise ermitteln oder erfassen. Jedoch kann der Spannungssensor 20 nicht in der Lage sein, die Spannung im Falle eines Fehlers zu messen und kann daher dann keinen Spannungswert zu dem Steuergerät 40 übermitteln.
  • Weiter kann der Stromsensor 30 einen Strom der Hochspannungsbatterie messen. Insbesondere kann der Stromsensor 30 mit einem ersten Modul 31 zum Messen eines Niederstromes und einem zweiten Modul 32 zum Messen eines Hochstromes ausgebildet sein. Hier kann ein Messbereich des ersten Moduls 31 beispielsweise ±30 A (beispielsweise ein Messbereich in einem Bereich von –30 A bis +30 A) sein und ein Messbereich des zweiten Moduls 32 kann beispielsweise ±350 A (beispielsweise ein Messbereich in einem Bereich von –350 A bis +350 A) sein.
  • Insbesondere kann der Stromsensor 30 den Niederstrom nicht messen, wenn ein Fehler in dem ersten Modul 31 auftritt; und kann den Hochstrom nicht messen, wenn ein Fehler in dem zweiten Modul 32 auftritt.
  • Weiter kann das Steuergerät 40 eine übergreifende Steuerung ausführen, sodass die oben jeweils beschriebenen Elemente regulär ihre jeweils eigenen Funktionen ausführen.
  • Ein Verfahren zum Abschätzen einer verfügbaren Leistung der Hochspannungsbatterie mittels des Steuergerätes 40 ist, wenn ein Fehler in dem Hochspannungssensor 20 und dem Stromsensor 30 auftritt, wie folgt.
  • Wenn der Spannungssensor 20 normal ist und wenn das erste Modul 31 des Stromsensors 30 defekt ist, wird die verfügbare Leistung dann abgeschätzt, indem ein Spannungswert, der mittels des Spannungssensors 20 gemessen wurde, und ein Stromwert, der mittels des zweiten Moduls 32 gemessen wurde, verwendet werden.
  • Wenn der Spannungssensor 20 normal ist und wenn das zweite Modul 32 des Stromsensors 30 defekt ist, wird die verfügbare Leistung dann abgeschätzt, indem ein Spannungswert, der mittels des Spannungssensors 20 gemessen wurde, und ein Stromwert, der mittels des ersten Moduls 31 gemessen wurde, verwendet werden.
  • Wenn der Spannungssensor 20 normal ist und wenn das erste Modul 31 und das zweite Modul 32 des Spannungssensors 30 defekt sind, wird die verfügbare Leistung abgeschätzt, indem die verfügbare Leistung reduziert wird, die kurz bevor das erste und/oder das zweite Modul 31, 32 defekt wurde(n) (beispielsweise als der Spannungssensor und der Stromsensor jeweils normal waren) berechnet wurde, während ein Spannungswert überwacht wird, der mittels des Spannungssensors 20 gemessen wird.
  • Wenn der Spannungssensor 20 defekt ist und wenn das erste Modul 31 des Stromsensors 30 defekt ist, wird ein Ladezustandswert (SoC-Wert) dann mittels eines Hochstromes berechnet, der mittels des zweiten Moduls 32 gemessen wurde, und die verfügbare Leistung, die mit dem berechneten SoC-Wert korrespondiert, wird aus einer Tabelle ermittelt, die in dem Speicher 10 gespeichert ist. Die auf diese Weise ermittelte verfügbare Leistung wird als die verfügbare Leistung abgeschätzt.
  • Wenn der Spannungssensor 20 defekt ist und wenn das zweite Modul 32 des Stromsensors 30 defekt ist, wird ein Ladezustandswert (SoC-Wert) dann mittels eines Niederstromes berechnet, der mittels des ersten Moduls 31 gemessen wurde, und die verfügbare Leistung, die mit dem berechneten SoC-Wert korrespondiert, wird aus einer Tabelle ermittelt, die in dem Speicher 10 gespeichert ist. Die auf diese Weise ermittelte verfügbare Leistung wird als die verfügbare Leistung abgeschätzt.
  • Wenn der Spannungssensor 20 defekt ist und wenn das erste Modul 31 und das zweite Modul 32 des Stromsensors 30 defekt sind, dann wird ein Relais abgeschaltet, um die Hochspannungsbatterie nicht zu benutzen.
  • Zusammenfassend kann, basierend auf dem Spannungssensor 20, wenn in dem Spannungssensor 20 kein Fehler auftritt, eine verfügbare Leistung abgeschätzt werden, basierend auf der Spannung, die mittels des Spannungssensors 20 gemessen wurde, und dem Strom, der mittels eines Moduls des ersten Moduls 31 und des zweiten Modul 32, das nicht defekt ist, gemessen wurde. Jedoch kann, wenn sowohl der Spannungssensor 20, das erste Modul 31 als auch das zweite Modul 32 defekt sind, die Verwendung der Hochspannungsbatterie verhindert werden.
  • Andererseits kann, wenn ein Fehler in dem Spannungssensor 20 auftritt und wenn nur eines der Module des ersten Moduls 31 und des zweiten Moduls 32 defekt ist, der Ladezustand berechnet werden, indem der Strom, der mittels des Moduls gemessen wurde, das nicht defekt ist, und einer dazugehörigen verfügbaren Leistung, die aus dem Speicher 10 ausgelesen werden kann, verwendet wird.
  • Als ein Ergebnis kann, wenn der Spannungssensor 30 nicht defekt ist, die verfügbare Leistung abgeschätzt werden und, wenn der Spannungssensor 20 defekt ist, die verfügbare Leistung aus dem Speicher 10 ausgelesen werden. Jedoch kann, wenn sowohl das erste Modul 31 als auch das zweite Modul 32 defekt sind, während der Spannungssensor 20 nicht defekt ist, die verfügbare Leistung, die unmittelbar zuvor in einer herkömmlichen Art und Weise berechnet wurde, in gewissem Maße reduziert werden und als eine derzeit verfügbare Leistung abgeschätzt werden. Ferner kann, wenn sowohl der Spannungssensor 20, das erste Modul 31, als auch das zweite Modul 32 defekt sind, die Verwendung der Hochspannungsbatterie verhindert werden. Im Ergebnis kann die Verbindung zwischen der Hochspannungsbatterie und der Last blockiert werden.
  • Die vorliegende Erfindung kann die verfügbare Leistung einer Hochspannungsbatterie effizient abschätzen, wenn der Stromsensor oder der Spannungssensor defekt ist, in einem umweltfreundlichen Fahrzeug, das eine verfügbare Leistung der Hochspannungsbatterie berechnet, basierend auf dem Stromsensor, der ein Niederstrommessungsmodul und ein Hochstrommessungsmodul aufweist, und dem Spannungssensor.
  • Andererseits kann in der vorliegenden Erfindung das Verfahren zum Berechnen des Ladezustandswertes eine bekannte Stromintegrationsmethode verwenden. Die Stromintegrationsmethode ist auch bekannt als Coulomb-Zählen und misst den Strom der Batterie und integriert den gemessenen Strom bezogen auf die Zeit, um den Ladezustandswert zu berechnen.
  • 2 ist ein Flussdiagram, das ein Verfahren zum Abschätzen der verfügbaren Leistung einer Hochspannungsbatterie gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht und zeigt ein Verfahren zum Abschätzen der verfügbaren Leistung der Hochspannungsbatterie basierend auf dem Stromsensor 30, der ein Niederstrommodul und ein Hochstrommodul aufweist ist, und dem Spannungssensor 20.
  • Zunächst kann der Speicher 10 eine Tabelle speichern (Schritt 201), die die verfügbare Leistung korrespondierend zu einem Ladezustandswert (SoC-Wert) der Hochspannungsbatterie aufzeichnet.
  • Dann, wenn der Spannungssensor 20 normal ist, kann das Steuergerät 40 die verfügbare Leistung abschätzen (Schritt 202), indem eine gemessene Spannung, die mittels des Spannungssensors 20 gemessen wurde, und ein Niederstrom, der mittels des Niederstrommessungsmoduls gemessen wurde; oder eine Spannung, die mittels des Spannungssensors 20 gemessen wurde, und ein Hochstrom, der mittels des Hochstrommessungsmoduls gemessen wurde, verwendet wird.
  • Dann, wenn der Spannungssensor 20 defekt ist, kann das Steuergerät 40 den Ladezustandswert berechnen (Schritt 203), indem der Niederstrom, der mittels des Niederstrommessungsmoduls gemessen wurde, oder der Hochstrom, der mittels des Hochstrommessungsmoduls berechnet wurde, verwendet wird.
  • Dann kann das Steuergerät 40 die verfügbare Leistung aus dem Speicher 10 ermitteln (204), beispielsweise suchen, die zu dem berechneten Ladezustandswert korrespondiert. Die ermittelte verfügbare Leistung kann als eine derzeit (anders ausgedrückt aktuell) verfügbare Leistung abgeschätzt werden.
  • Wie oben beschrieben wurde, kann die vorliegende Erfindung ein Abschalten eines Fahrzeugs während des Fahrens des Fahrzeugs verhindern, um eine Sicherheit des/der Insassen zu gewährleisten, indem eine verfügbare Leistung einer Hochspannungsbatterie zum Zeitpunkt des Ausfalls eines Stromsensors oder eines Spannungssensors abgeschätzt wird, in einem umweltfreundlichen Fahrzeug, das eine verfügbare Leistung der Hochspannungsbatterie basierend auf dem Stromsensor, der ein Niederstrommessungsmodul und ein Hochstrommessungsmodul aufweist.
  • Die vorgehend beschriebene Methode der vorliegenden Erfindung kann in einer Programmbefehlsform implementiert werden, die mittels verschiedener Computermittel ausführbar ist, und kann in einem Computer-auslesbaren Speichermedium gespeichert sein. In diesem Fall kann das Computer-auslesbare Speichermedium ein Programmbefehl, eine Daten-Datei und eine Datenstruktur individuell oder eine Kombination davon aufweisen. Ferner weist der Programmbefehl einen Maschinensprachen-Code auf, der mittels eines Compilers erzeugt wurde, und einen Code in einer höheren Sprache, der mittels eines Computers ausführbar ist, der einen Interpreter verwendet. Das vorgenannte Hardware-Bauelement kann konfiguriert sein, um gemäß wenigstens einem Software-Modul betrieben zu werden, um einen Betrieb der vorliegenden Erfindung auszuführen, oder Software-Module können konfiguriert sein, um gemäß dem Hardware-Bauelement betrieben zu werden.
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Detail unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen davon beschrieben. Jedoch werden die Fachmänner in der Technik verstehen, dass zahlreiche Veränderungen in diesen Ausführungsformen gemacht werden können, ohne dabei von den Prinzipien und dem Wesen der Erfindung, deren Umfang in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, und ihren Äquivalenten abzuweichen.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Speicher
    20
    Spannungssensor
    30
    Stromsensor
    31
    Erstes Modul
    32
    Zweites Modul
    40
    Steuergerät
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2015-0127091 [0001]

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Abschätzen einer verfügbaren Leistung einer Hochspannungsbatterie, die Vorrichtung aufweisend: • einen Speicher (10), der zum Speichern einer Tabelle eingerichtet ist, die die verfügbare Leistung korrespondierend zu einem Ladezustandswert (SoC-Wert) der Hochspannungsbatterie aufzeichnet; • einen Spannungssensor (20), der zum Messen einer Spannung der Hochspannungsbatterie eingerichtet ist; • einen Stromsensor (20), der mit einem ersten Modul (31) zum Messen eines Niederstroms der Hochspannungsbatterie und einem zweiten Modul (32) zum Messen eines Hochstroms ausgestattet ist; und • ein Steuergerät (40), das eingerichtet ist zum Abschätzen der verfügbaren Leistung, indem die Spannung und der Niederstrom oder die Spannung und der Hochstrom verwendet werden, wenn der Spannungssensor (20) normal ist; und eingerichtet ist zum Ermitteln einer verfügbaren Leistung korrespondierend zu dem Ladezustandswert nach Berechnen des Ladezustandswertes indem der Niederstroms oder der Hochstrom verwendet werden, wenn der Spannungssensor (20) defekt ist.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das Steuergerät (40) die verfügbare Leistung abschätzt, indem die Spannung und der Hochstrom verwendet werden, wenn der Spannungssensor (20) normal ist und das erste Modul (31) defekt ist.
  3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Steuergerät (40) die verfügbare Leistung abschätzt, indem die Spannung und der Niederstroms verwendet werden, wenn der Spannungssensor (20) normal ist und das zweite Modul (32) defekt ist.
  4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Steuergerät (40) den Ladezustandswert berechnet, indem der Hochstrom verwendet wird, wenn der Spannungssensor (20) defekt ist und das erste Modul (31) defekt ist.
  5. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Steuergerät (40) den Ladezustandswert berechnet, indem der Niederstrom verwendet wird, wenn der Spannungssensor (20) defekt ist und das zweite Modul (32) defekt ist.
  6. Verfahren zum Abschätzen einer verfügbaren Leistung einer Hochspannungsbatterie basierend auf einem Stromsensor (30), der mit einem Niederstrommessungsmodul (31) und einem Hochstrommessungsmodul (32) ausgestattet ist, und einem Spannungssensor (20), das Verfahren aufweisend die Schritte: • Speichern (201) mittels eines Speichers einer Tabelle, die die verfügbare Leistung korrespondierend zu einem Ladezustandswert der Hochspannungsbatterie aufzeichnet; • Abschätzen (202) einer verfügbaren Leistung, indem die Spannung und der Niederstrom oder die Spannung und der Hochstrom verwendet werden, wenn der Spannungssensor (20) normal ist; • Berechnen (203) des Ladezustandswertes, indem der Niederstrom oder der Hochstrom verwendet wird, wenn der Spannungssensor (20) defekt ist; und • Ermitteln (204) einer verfügbaren Leistung korrespondierend zu dem berechneten Ladezustandswert in dem Speicher.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei der Schritt des Abschätzens (202) der verfügbaren Leistung ein Abschätzen der verfügbaren Leistung aufweist, indem die Spannung und der Hochstrom verwendet wird, wenn der Spannungssensor (20) normal ist und das Niederstrommessungsmodul (31) defekt ist.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, wobei der Schritt des Abschätzens (202) der verfügbaren Leistung ein Abschätzen der verfügbaren Leistung aufweist, indem die Spannung und der Niederstrom verwendet werden, wenn der Spannungssensor (20) normal ist und das Hochstrommessungsmodul (32) defekt ist.
  9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei der Schritt des Berechnens (203) des Ladezustandswertes ein Berechnen des Ladezustandswertes aufweist, indem der Hochstrom verwendet wird, wenn der Spannungssensor (20) defekt ist und das Niederstrommessungsmodul defekt ist.
  10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei der Schritt des Berechnens (203) des Ladezustandswertes ein Berechnen des Ladezustandswertes aufweist, indem der Niederstrom verwendet wird, wenn der Spannungssensor (20) defekt ist und das Hochstrommessungsmodul (32) defekt ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017209659A1 (de) * 2017-06-08 2018-12-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines elektrischen Energiespeichersystems
DE102017209674A1 (de) * 2017-06-08 2018-12-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines elektrischen Energiespeichersystems sowie elektrisches Energiespeichersystem mit der Vorrichtung und entsprechende Verwendung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108226804A (zh) * 2018-01-17 2018-06-29 杭州六创电动汽车科技有限公司 一种电动汽车锂电池sop估算方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150127091A (ko) 2013-03-15 2015-11-16 인튜어티브 서지컬 오퍼레이션즈 인코포레이티드 조향 인터페이스를 갖는 수술용 환자측 카트

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10285809A (ja) * 1997-04-02 1998-10-23 Suzuki Motor Corp バッテリ残存容量検出装置
KR100579922B1 (ko) 2003-12-02 2006-05-15 현대자동차주식회사 배터리 가용 파워 산출방법 및 산출 시스템
JP4784566B2 (ja) * 2006-07-12 2011-10-05 日産自動車株式会社 二次電池の入出力電力制御装置及び入出力電力制御方法
WO2012093795A2 (ko) * 2011-01-05 2012-07-12 주식회사 엘지화학 배터리 가용시간 추정 장치 및 방법
DE102011007895A1 (de) 2011-04-21 2012-10-25 Sb Limotive Company Ltd. Verfahren zur Bestimmung einer maximal verfügbaren Konstantleistung einer Batterie
KR101428262B1 (ko) * 2012-12-10 2014-08-07 현대자동차주식회사 차량 배터리 전원 제어 장치
FR2999721B1 (fr) * 2012-12-18 2019-06-14 Blue Solutions Procede et dispositif de caracterisation d'un module de stockage d'energie par effet capacitif.
US20170047745A1 (en) * 2015-08-11 2017-02-16 Schneider Electric It Corporation Battery monitoring method and apparatus

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150127091A (ko) 2013-03-15 2015-11-16 인튜어티브 서지컬 오퍼레이션즈 인코포레이티드 조향 인터페이스를 갖는 수술용 환자측 카트

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017209659A1 (de) * 2017-06-08 2018-12-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines elektrischen Energiespeichersystems
DE102017209674A1 (de) * 2017-06-08 2018-12-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines elektrischen Energiespeichersystems sowie elektrisches Energiespeichersystem mit der Vorrichtung und entsprechende Verwendung

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