DE102017218944A1 - An apparatus and method for outputting information about the operating status of a vehicle-mounted battery - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Ausgabe einer Information über den Betriebsstatus von einer in einem Fahrzeug (10) angeordneten Batterie (3), mit:- einem Controller (2), welcher ausgebildet ist, einen Istwert von mindestens einem Betriebsparameter der Batterie (3) zu erfassen,- wobei der Controller (2) ausgebildet ist, den erfassten Istwert mit einem Sollwert des mindestens einen Betriebsparameters der Batterie (3) zu vergleichen,- wobei der Controller (2) ausgebildet ist, bei einer Abweichung des ermittelten Istwerts von dem mindestens einen Betriebsparameter der Batterie (3) von dem Sollwert des mindestens einen Betriebsparameters der Batterie (3) ein Signal zur Ausgabe einer Information über den aktuellen Betriebsstatus der Batterie (3) zu erzeugen und dieses erzeugte Signal über eine auf V2X-basierenden Kommunikationsschnittstelle (4) auszusenden.The present invention relates to a device (1) for outputting information about the operating status of a battery (3) arranged in a vehicle (10), comprising: - a controller (2) which is designed to have an actual value of at least one operating parameter To detect battery (3), - wherein the controller (2) is adapted to compare the detected actual value with a desired value of the at least one operating parameter of the battery (3), - wherein the controller (2) is formed, in a deviation of the determined Actual value of the at least one operating parameter of the battery (3) from the setpoint of at least one operating parameter of the battery (3) to generate a signal to output information about the current operating status of the battery (3) and this generated signal via a V2X-based Send communication interface (4).
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ausgabe einer Betriebsstatusinformation von einer in einem Fahrzeug angeordneten Batterie.The present invention relates to an apparatus and method for outputting operating status information from a vehicle-mounted battery.
TECHNISCHER HINTERGRUNDTECHNICAL BACKGROUND
Zur Überwachung des Betriebsstatus einer technischen Komponente eines Fahrzeugs, wie zum Beispiel eines als Batterie ausgebildeten Energiespeichers, welcher in einem Fahrzeug angeordnet ist, sind sogenannte Batterieüberwachungssysteme bekannt. Diese Systeme überwachen den Status von relevanten und verschiedenen Betriebsparametern der Batterie und detektieren eine signifikante Abweichung von einem oder mehrerer Betriebsparameter dieser Batterie.To monitor the operating status of a technical component of a vehicle, such as a designed as a battery energy storage device, which is arranged in a vehicle, so-called battery monitoring systems are known. These systems monitor the status of relevant and various operating parameters of the battery and detect a significant departure from one or more operating parameters of that battery.
Relevante Betriebsparameter können zum Beispiel Spannungen, Ladeströme oder eine Betriebstemperatur der Batterie sein. Der detektierte Betriebsstatus der Batterie kann deshalb wertvolle Hinweise darauf geben, eine Be- und Entladung der Batterie effizient zu steuern. Außerdem können auf diese Weise unkontrollierte Entladungen, Batteriebrände oder andere kritische Situationen der Batterie frühzeitig erkannt werden, um Insassen des Fahrzeugs, in welchem die Batterie verbaut ist, rechtzeitig darüber zu informieren. Nachteilig daran ist jedoch, dass diese Information bislang ausschließlich den Insassen dieses Fahrzeugs zur Verfügung gestellt wird.Relevant operating parameters may be, for example, voltages, charging currents or an operating temperature of the battery. The detected operating status of the battery can therefore provide valuable information to efficiently control a charge and discharge of the battery. In addition, in this way uncontrolled discharges, battery fires or other critical situations of the battery can be detected early to inform inmates of the vehicle in which the battery is installed, in a timely manner. The disadvantage of this, however, is that this information is provided so far only the occupants of this vehicle.
Es gibt jedoch Situationen, in denen es notwendig ist, nicht nur die Insassen dieses Fahrzeugs, sondern auch die Umgebung des Fahrzeugs über den Betriebsstatus der Batterie des Fahrzeugs zu informieren. Derartige Situationen können zum Beispiel bei einer Panne des Fahrzeugs eintreten, wo Einsatzkräfte sich dem Fahrzeug zur Bergung der Fahrzeuginsassen und / oder des Fahrzeugs nähern müssen. Ein kritischer Betriebsstatus der Batterie in diesem Fahrzeug kann deshalb auch die Einsatzkräfte und / oder andere Umgebungsobjekte im Umfeld dieses Fahrzeugs entsprechend gefährden. Denn diese haben in der Regel keinerlei Kenntnis über den aktuellen Betriebsstatus der Batterie dieses Fahrzeugs.However, there are situations in which it is necessary to inform not only the occupants of this vehicle but also the surroundings of the vehicle about the operating status of the battery of the vehicle. Such situations may occur, for example, in the event of a breakdown of the vehicle where emergency personnel must approach the vehicle for salvaging the vehicle occupants and / or the vehicle. A critical operating status of the battery in this vehicle may therefore also endanger the emergency services and / or other surrounding objects in the environment of this vehicle accordingly. Because these usually have no knowledge of the current operating status of the battery of this vehicle.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDESCRIPTION OF THE INVENTION
Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ausgabe einer Information über einen Betriebsstatus von einer in einem Fahrzeug angeordneten Batterie derart weiterzubilden, dass neben Insassen dieses Fahrzeugs auch Umgebungsobjekte in der unmittelbaren Umgebung außerhalb dieses Fahrzeugs rechtzeitig über den Betriebsstatus der einen Batterie dieses Fahrzeugs informiert werden.It is therefore an object of the present invention, a device and a method for outputting information about an operating status of a battery arranged in a vehicle such that in addition to occupants of this vehicle and surrounding objects in the immediate vicinity outside of this vehicle timely on the operating status of the one Battery of this vehicle to be informed.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.According to the invention, this object is solved by the features of the independent claim. Advantageous embodiments of the present invention are the subject of the dependent claims, the description and the figures.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Ausgabe einer Information über den Betriebsstatus von einer in einem Fahrzeug angeordneten Batterie, mit einem Controller, welcher ausgebildet ist, einen Istwert von mindestens einem Betriebsparameter der Batterie zu erfassen, wobei der Controller ausgebildet ist, den erfassten Istwert mit einem Sollwert des mindestens einen Betriebsparameters der Batterie zu vergleichen, wobei der Controller ausgebildet ist, bei einer Abweichung des ermittelten Istwerts von dem mindestens einen Betriebsparameter der Batterie von dem Sollwert des mindestens einen Betriebsparameters der Batterie ein Signal zur Ausgabe einer Information über den aktuellen Betriebsstatus der Batterie zu erzeugen und dieses erzeugte Signal über eine auf V2X-basierenden Kommunikationsschnittstelle auszusenden.According to a first aspect, the invention relates to a device for outputting information about the operating status of a battery arranged in a vehicle, having a controller, which is designed to detect an actual value of at least one operating parameter of the battery, wherein the controller is designed detected actual value to be compared with a target value of the at least one operating parameter of the battery, wherein the controller is formed at a deviation of the determined actual value of the at least one operating parameter of the battery from the desired value of the at least one operating parameter of the battery, a signal for outputting information about the to generate the current operating status of the battery and to send this generated signal via a V2X-based communication interface.
Bei dem Fahrzeug kann es sich beispielsweise um ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftfahrzeug, ein Lastkraftfahrzeug, ein Motorrad, ein Elektrokraftfahrzeug oder ein Hybridkraftfahrzeug handeln.The vehicle may be, for example, a motor vehicle, in particular a passenger vehicle, a truck, a motorcycle, an electric motor vehicle or a hybrid motor vehicle.
Der grundlegende Gedanke der vorliegenden Erfindung besteht dabei darin, dass der Betriebsstatus von einer in einem Fahrzeug verbauten Batterie erfasst wird, in dem ein Controller einen Istwert von mindestens einem Betriebsparameter der Batterie erfasst und mit einem Sollwert verglichen wird. Bei einer Abweichung des Istwerts von dem Sollwert erzeugt der Controller ein Signal zur Ausgabe einer Information über den aktuellen Betriebsstatus der Batterie und sendet dieses erzeugte Signal über eine auf V2X-basierenden Kommunikationsschnittstelle aus, zum Beispiel an ein Umgebungsobjekt im Umfeld des Fahrzeugs, das ein anderes Fahrzeug sein kann.The basic idea of the present invention resides in the fact that the operating status is detected by a battery installed in a vehicle, in which a controller detects an actual value of at least one operating parameter of the battery and compares it with a desired value. If the actual value deviates from the setpoint value, the controller generates a signal for outputting information about the current operating status of the battery and transmits this generated signal via a V2X-based communication interface, for example to an environment object in the vicinity of the vehicle, which is another Vehicle can be.
Der Vorteil, der durch die vorliegende Erfindung erreicht wird, besteht darin, dass Informationen über einen in der Regel von außen nicht wahrnehmbaren Batteriestatus eines Fahrzeugs an andere Umgebungsobjekte, welches Verkehrsteilnehmer, wie andere Fahrzeuge im Umfeld des Fahrzeugs sein können, auf schnelle und einfache Weise übermittelt werden können. Dadurch können diese Verkehrsteilnehmer ihr Verhalten im Umfeld dieses Fahrzeugs gegenüber diesem Fahrzeug frühzeitig entsprechend anpassen. Dies kann sich zum Beispiel in einer angepassten Fahrstrategie ausdrücken, welches vorsieht, dass diese anderen Fahrzeuge den Abstand zu diesem betreffenden Fahrzeug erhöhen.The advantage that is achieved by the present invention is that information about a usually unnoticeable from the outside battery status of a vehicle to other environment objects, which may be road users, such as other vehicles in the vicinity of the vehicle in a quick and easy way can be transmitted. As a result, these road users can adapt their behavior in the vicinity of this vehicle early in relation to this vehicle accordingly. This can be for example in one expressing an adapted driving strategy, which provides that these other vehicles increase the distance to that particular vehicle.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung umfasst der mindestens eine Betriebsparameter der Batterie des Fahrzeugs eine Zellspannung und / oder ein Zellstrom und / oder eine Zelltemperatur der Batterie. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass der Betriebsstatus der Batterie des Fahrzeugs genau erfasst werden kann.According to a preferred embodiment of the device, the at least one operating parameter of the battery of the vehicle comprises a cell voltage and / or a cell current and / or a cell temperature of the battery. This achieves the advantage that the operating status of the battery of the vehicle can be accurately detected.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist der Controller ausgebildet, die Häufigkeit und den Zeitpunkt des Aussendens des erzeugten Signals zur Ausgabe der Information über den aktuellen Betriebsstatus der Batterie von dem Wert der Abweichung des ermittelten Istwerts des mindestens einen Betriebsparameters der Batterie von dem Sollwert des mindestens einen Betriebsparameters der Batterie abhängig zu machen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Häufigkeit und die Taktfrequenz, mit der der Controller das Signal aussendet, entsprechend einer jeweiligen Betriebssituation der Batterie angepasst werden kann.According to a preferred embodiment of the device, the controller is configured to determine the frequency and the time of transmission of the generated signal for outputting the information about the current operating status of the battery from the value of the deviation of the determined actual value of the at least one operating parameter of the battery from the desired value of the at least to make an operating parameter of the battery dependent. Thereby, the advantage is achieved that the frequency and the clock frequency with which the controller transmits the signal can be adjusted according to a respective operating situation of the battery.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist der Controller ausgebildet, das erzeugte Signal über die V2X-Kommunikationsschnittstelle an mindestens ein Umgebungsobjekt zu übermitteln, welches ausgebildet ist, mit dem Fahrzeug über die V2X-Kommunikationsschnittstelle zu kommunizieren. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein Austausch von Daten und Informationen zwischen dem Fahrzeug mit der Batterie und einem Umgebungsobjekt, welches ein anderes Fahrzeug im Umfeld des Fahrzeugs sein kann, auf effiziente Weise erfolgt.According to a preferred embodiment of the device, the controller is designed to transmit the generated signal via the V2X communication interface to at least one environment object which is designed to communicate with the vehicle via the V2X communication interface. This achieves the advantage that an exchange of data and information between the vehicle with the battery and an environment object, which may be another vehicle in the vicinity of the vehicle, takes place in an efficient manner.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist der Controller ausgebildet, über die V2X-Kommunikationsschnittstelle mindestens ein Signal von dem mindestens einen Umgebungsobjekt zu empfangen, und wobei der Controller ausgebildet ist, auf Basis des empfangenen Signals von dem mindestens einen Umgebungsobjekt das Signal zur Ausgabe einer Information über den aktuellen Betriebsstatus der Batterie des Fahrzeugs über die V2X-Kommunikationsschnittstelle zu erzeugen. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass das von dem Controller erzeugte Signal auch auf eine entsprechende Anfrage von außerhalb des Fahrzeugs auf effiziente Weise und bei Bedarf bzw. je nach Situation erstellt werden kann.According to a preferred embodiment of the device, the controller is configured to receive at least one signal from the at least one environment object via the V2X communication interface, and wherein the controller is configured to output the information based on the received signal from the at least one environment object to generate the current operational status of the vehicle's battery via the V2X communication interface. Thereby, the advantage is achieved that the signal generated by the controller can also be created on an appropriate request from outside the vehicle in an efficient manner and as needed or depending on the situation.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist das mindestens eine Umgebungsobjekt als ein Fahrzeug und / oder als eine Datenverarbeitungsvorrichtung ausgebildet. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass das von dem Fahrzeug ausgesandte Signal effizient und system- bzw. geräteübergreifend verarbeitet werden kann.According to a preferred embodiment of the device, the at least one environment object is designed as a vehicle and / or as a data processing device. This achieves the advantage that the signal emitted by the vehicle can be processed efficiently and across systems or devices.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung ist das Fahrzeug ein Elektrofahrzeug- und / oder ein Hybridfahrzeug. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Batterie von dieser Art von Fahrzeugen effizient überwacht werden kann.According to a preferred embodiment of the device, the vehicle is an electric vehicle and / or a hybrid vehicle. This provides the advantage that the battery can be efficiently monitored by this type of vehicle.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.According to a second aspect, the invention relates to a vehicle with a device according to the invention.
Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Ausgabe einer Information über den Betriebsstatus von einer in einem Fahrzeug angeordneten Batterie, mit Erfassen von einem Istwert von mindestens einem Betriebsparameter der Batterie zu erfassen durch einen Controller; Vergleichen des erfassten Istwerts mit einem Sollwert des mindestens einen Betriebsparameters der Batterie durch den Controller; Erzeugen eines Signals zur Ausgabe einer Information über den aktuellen Betriebsstatus der Batterie bei einer Abweichung des ermittelten Istwerts von dem mindestens einen Betriebsparameter der Batterie von dem Sollwert des mindestens einen Betriebsparameters der Batterie; und Aussenden des erzeugten Signals über eine auf V2X-basierenden Kommunikationsschnittstelle. Mit diesem Verfahren, welches mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchführbar ist, können ebenso die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbundenen Vorteile erzielt werden.According to a third aspect, the invention relates to a method for outputting information about the operating status of a vehicle-mounted battery, comprising detecting, by a controller, an actual value of at least one operating parameter of the battery; Comparing the detected actual value with a desired value of the at least one operating parameter of the battery by the controller; Generating a signal for outputting information about the current operating status of the battery in the event of a deviation of the determined actual value from the at least one operating parameter of the battery from the desired value of the at least one operating parameter of the battery; and transmitting the generated signal via a V2X-based communication interface. With this method, which can be carried out with the device according to the invention, the advantages associated with the device according to the invention can also be achieved.
Allgemein sei darauf hingewiesen, dass unter V2X bzw. Fahrzeug-zu-X-Kommunikation insbesondere eine direkte Kommunikation zwischen Fahrzeugen und/oder zwischen Fahrzeugen und Infrastruktureinrichtungen verstanden wird. Beispielsweise kann es sich also um Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation oder um Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation handeln. Sofern im Rahmen dieser Anmeldung auf eine Kommunikation zwischen Fahrzeugen Bezug genommen wird, so kann diese grundsätzlich beispielsweise im Rahmen einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation erfolgen, welche typischerweise ohne Vermittlung durch ein Mobilfunknetz oder eine ähnliche externe Infrastruktur erfolgt und welche deshalb von anderen Lösungen, welche beispielsweise auf ein Mobilfunknetz aufbauen, abzugrenzen ist. Beispielsweise kann eine Fahrzeug-zu-X-Kommunikation unter Verwendung der Standards
Figurenliste list of figures
Weitere Ausführungsbeispiele werden bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren näher erläutert:
-
1 zeigt eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Ausgabe einer Information über den Betriebsstatus von mindestens einer in einem Fahrzeug angeordneten Batterie gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und -
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Ausgabe einer Information über den Betriebsstatus von einer in einem Fahrzeug angeordneten Batterie.
-
1 shows a schematic representation of the device for outputting information about the operating status of at least one arranged in a vehicle battery according to an embodiment of the present invention; and -
2 shows a schematic representation of a method for outputting information about the operating status of a battery disposed in a vehicle.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER FIGURENDETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES
Die V2X-Kommunikationschnittstelle 4 kann dabei als eine drahtlose oder kabelgebundene Schnittstelle ausgebildet sein.The
Der mindestens eine Betriebsparameter der Batterie
Der Controller
Das ausgesandte Signal des Controllers
Der Controller
Der Controller
Wie in der
Das weitere Fahrzeug
Die Datenverarbeitungsvorrichtung
Die Datenverarbeitungsvorrichtung
Der Controller
Eine derartige Vorgehensweise bietet sich zum Beispiel an, wenn sich ein weiteres Fahrzeug oder ein mobiles Endgerät in einem definierten Wirkungsradius des Fahrzeugs
Das Fahrzeug
Das Verfahren
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtungdevice
- 22
- Controllercontroller
- 33
- Batteriebattery
- 44
- V2X-KommunikationsschnittstelleV2X communication interface
- 1010
- Fahrzeugvehicle
- 1212
- Umgebungsobjektenvironment object
- 12a12a
- Fahrzeugvehicle
- 12b12b
- Datenverarbeitungseinrichtung Data processing device
- 100100
- Verfahrenmethod
- 101101
- Erfassen von einem IstwertCapture from an actual value
- 102102
- Vergleichen des IstwertsCompare the actual value
- 103103
- Erzeugen eines SignalsGenerating a signal
- 104104
- Aussenden des erzeugten SignalsSending out the generated signal
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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