DE102016104042A1 - Verfahren und Batteriemanagementsystem zur Nutzung einer Traktionsbatterie - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung stellt ein Verfahren (10) zur Nutzung einer Traktionsbatterie mit den folgenden Merkmalen bereit: Eine Dauer der Nutzung in einem bestimmten Betriebszustand (RACE, ECO) wird aufgezeichnet (11); und anhand der Dauer wird eine auf die Traktionsbatterie gewährte Garantie angepasst (12). Die Erfindung stellt ferner ein entsprechendes Batteriemanagementsystem für ein Kraftfahrzeug, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium bereit.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nutzung einer Traktionsbatterie. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus ein entsprechendes Batteriemanagementsystem für ein Kraftfahrzeug, ein entsprechendes Computerprogramm sowie ein entsprechendes Speichermedium.
- Stand der Technik
- In der Steuerungs-, Regelungs- und insbesondere Batterieladetechnik wird als Batteriemanagementsystem (BMS) jedwede elektronische Schaltung bezeichnet, welche zur Überwachung und Regelung galvanischer Sekundärzellen dient. Der Stand der Technik umfasst hierbei einfache Vorrichtungen zur Ladezustandserkennung bis hin zu hochkomplexen Systemen mit Datenschnittstelle und umfangreicher Leistungselektronik. In der Fahrzeugtechnik und insbesondere Elektromobilität dient das gattungsmäßige BMS meist zusätzlich als Schnittstelle zwischen Fahrzeug und elektronischen Komponenten der Traktionsbatterie.
- Durch die Alterung ihrer Zellen nehmen Ladekapazität und Energiedichte derartiger Traktionsbatterien nutzungsabhängig ab. Diese Abnutzungserscheinung ist dem Fachmann als Degradation vertraut. Zur Berechnung ihres sogenannten Verschleißgrades (wear level) ist es beispielsweise bekannt, bei einer Hochvolt-Batterie in einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug den Innenwiderstand und die Kapazität der Hochvolt-Batterie zu bestimmen. Die Degenerierung einer Batterie wird nach dem Stand der Technik vorrangig an diesen elektrischen Größen gemessen. Das Verhältnis zwischen dem Innenwiderstand oder der Kapazität bei Auslieferung der Batterie und den entsprechenden Istwerten dient dabei als Maß der Alterung. Auch die absoluten Werte von Innenwiderstand und Kapazität lassen sich als Maß heranziehen.
-
DE 10 2011 012 818 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Batterie für ein Fahrzeug, wobei die Lebensdauer der Batterie durch Einhaltung eines Schwellenwertes gewährleistet wird. - Offenbarung der Erfindung
- Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Nutzung einer Traktionsbatterie, ein entsprechendes Batteriemanagementsystem für ein Fahrzeug, ein entsprechendes Computerprogramm und ein entsprechendes Speichermedium nach den unabhängigen Ansprüchen bereit.
- Dem erfindungsgemäßen Ansatz liegt dabei die Erkenntnis zugrunde, dass Fahrmodi wie „Sport“, „Sport+“ etc. aus verschiedenen Fahrzeugen bekannt sind. Diese Funktionen können in Zukunft auch in Elektrofahrzeugen zur Verfügung stehen. Es ist also davon auszugehen, dass mehrere Betriebszustände zum Fahren eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs vorgesehen sind. Dabei wird dessen Hochvolt-Batterie unterschiedlich stark belastet.
- Eine Ausführungsform der Erfindung stellt sich somit dem Problem, dass Betriebsmodi wie „Sport+“ unter Umständen eine Mehrbelastung der Batterie zur Folge haben. Dies kann sich in der langfristigen Qualität der Batterie widerspiegeln. Dem kann auf erfindungsgemäße Art und Weise Rechnung getragen werden.
- Es wird hierzu vorgeschlagen, eine nutzungsabhängige Garantie für Hochvolt-Batterien vorzusehen. Die nutzungsabhängige Garantie wird durch die unterschiedliche Verwendung der einzelnen Betriebszustände des elektrisch angetriebenen Fahrzeugs beeinflusst und die zukünftige Nutzung der Hochvolt-Batterie anschließend geändert.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. So kann bei langer Fahrzeit im Eco-Modus im Normalmodus mehr Leistung der Hochvoltbatterie zu Verfügung gestellt werden, oder bei langer Fahrzeit im Race-Modus wird die Leistung der Hochvolt-Batterie begrenzt.
- Kurze Beschreibung der Zeichnung
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
- Die Figur zeigt das Aktivitätsdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
- Ausführungsformen der Erfindung
- Die einzige Figur illustriert die grundlegenden Schritte eines Verfahrens (
10 ) gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung. Gegenstand des Verfahrens (10 ) ist dabei die Steuerung der Traktionsbatterie eines – aus Gründen der Vereinfachung zeichnerisch nicht dargestellten – Elektroautos durch dessen Batteriemanagementsystem. - Das Batteriemanagementsystem umfasst hierzu einen Datenlogger, also eine prozessorgesteuerte Speichereinheit, welche Betriebsparameter der Batterie in einem bestimmten Rhythmus über eine Schnittstelle aufnimmt und fallweise auf einem Speichermedium ablegt. Dieser Datenlogger zeichnet die jeweilige Nutzungsdauer in einem sportlichen (RACE) oder wirtschaftlichen (ECO) Fahrmodus sowie anderweitigen Betriebszuständen auf (Aktion
11 ). Der Fahrzeug- oder Batteriehersteller passt die auf die Traktionsbatterie gewährte Garantie anhand der aufgezeichneten Nutzungsdauer an (Aktion12 ). - In Abhängigkeit von der ermittelten Nutzungsdauer reglementiert das Batteriemanagementsystem oder ein anderes Steuergerät des Kraftfahrzeuges ferner die zukünftige Nutzung der Traktionsbatterie (Aktionen
13 ,14 ), indem die Leistung der Traktionsbatterie wahlweise beschränkt oder eine bestehende Beschränkung gelockert wird. Bei langer Fahrzeit im sportlichen Fahrmodus (RACE) etwa darf das Kraftfahrzeug in Zukunft allgemein weniger Leistung aus der Batterie entnehmen, da diese schon sehr stark beansprucht ist (Aktion13 ). Bei langer Fahrzeit im wirtschaftlichen Fahrmodus (ECO) dagegen steht im Normalmodus im Allgemeinen mehr Leistung zur Verfügung, da die Batterie ansonsten schonender genutzt wurde (Aktion14 ). - 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
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- DE 102011012818 A1 [0004]
Claims (10)
- Verfahren (
10 ) zur Nutzung einer Traktionsbatterie in einem Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – eine Dauer der Nutzung in einem bestimmten Betriebszustand (RACE, ECO) wird aufgezeichnet (11 ) und – anhand der Dauer wird eine auf die Traktionsbatterie gewährte Garantie angepasst (12 ). - Verfahren (
10 ) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – abhängig von der Dauer wird ferner die zukünftige Nutzung der Traktionsbatterie durch das Kraftfahrzeug reglementiert (13 ,14 ). - Verfahren (
10 ) nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – das Reglementieren erfolgt anhand einer Leistung der Traktionsbatterie. - Verfahren (
10 ) nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – das Aufzeichnen (11 ) erfolgt in einem sportlichen Fahrmodus (RACE) des Kraftfahrzeuges. - Verfahren (
10 ) nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – abhängig von der Dauer wird die Leistung beschränkt (13 ). - Verfahren (
10 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – das Aufzeichnen (11 ) erfolgt in einem wirtschaftlichen Fahrmodus (ECO) des Kraftfahrzeuges. - Verfahren (
10 ) nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – abhängig von der Dauer wird die Leistung in einem normalen Fahrmodus des Kraftfahrzeuges erhöht (14 ). - Batteriemanagementsystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Traktionsbatterie, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – einen Datenlogger zum Aufzeichnen (
11 ) einer Nutzung der Traktionsbatterie in einem bestimmten Betriebszustand (RACE, ECO). - Computerprogramm, welches dazu eingerichtet ist, alle Schritte (
11 –14 ) eines Verfahrens (10 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen. - Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 9.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102016104042.8A DE102016104042A1 (de) | 2016-03-07 | 2016-03-07 | Verfahren und Batteriemanagementsystem zur Nutzung einer Traktionsbatterie |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016104042.8A DE102016104042A1 (de) | 2016-03-07 | 2016-03-07 | Verfahren und Batteriemanagementsystem zur Nutzung einer Traktionsbatterie |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102016104042A1 true DE102016104042A1 (de) | 2017-09-07 |
Family
ID=59650755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016104042.8A Pending DE102016104042A1 (de) | 2016-03-07 | 2016-03-07 | Verfahren und Batteriemanagementsystem zur Nutzung einer Traktionsbatterie |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102016104042A1 (de) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009024422A1 (de) * | 2009-06-09 | 2011-01-13 | Continental Automotive Gmbh | Verfahren zur Abschätzung der Lebensdauer eines Energiespeichers |
DE102011012818A1 (de) | 2011-03-02 | 2012-09-06 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Batterie für ein Fahrzeug und entsprechendes Fahrzeug |
DE102014210197A1 (de) * | 2014-05-28 | 2015-12-03 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Batteriemanagement und Batteriemanagementsystem |
-
2016
- 2016-03-07 DE DE102016104042.8A patent/DE102016104042A1/de active Pending
Patent Citations (3)
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