DE102017219990A1

DE102017219990A1 - Warnverfahren für eine Hochvolt-Batterie eines Kraftfahrzeugs im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs, ein Warnsystem zum Durchführen des Warnverfahrens sowie ein Kraftfahrzeug, das Bestandteile des Warnsystems umfasst

Info

Publication number: DE102017219990A1
Application number: DE102017219990.3A
Authority: DE
Inventors: Nicholas Schmitt; Maik Hofmann
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2017-11-09
Filing date: 2017-11-09
Publication date: 2019-05-09
Also published as: US10670663B2; US20190135126A1; CN109767604A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Warnverfahren für eine Hochvolt-Batterie (2) eines Kraftfahrzeugs (1), mit dem im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs (1) Rettungskräften Details über den Zustand der Hochvolt-Batterie (2) des Kraftfahrzeugs (1) nach dem Unfall bereitgestellt werden können. Dieses Warnverfahren umfasst die folgenden Schritte. Zunächst wird wenigstens eine Zustandsdiagnose (41) betreffend wenigstens eine Komponente (20) der Hochvolt-Batterie (2) anhand von bereitgestellten Sensordaten (40) mittels einer Auswerteeinheit (5) erstellt, sobald der Unfall des Kraftfahrzeugs (1) detektiert worden ist. Zudem wird eine Gesamtzustandsdiagnose (42) der Hochvolt-Batterie (2) basierend auf dieser wenigstens einen Zustandsdiagnose (41) erstellt. Zudem wird die wenigstens eine Zustandsdiagnose (41) über eine entsprechende Kommunikationseinheit (6) an eine fahrzeugexterne Überwachungseinheit (11) übermittelt und die Gesamtzustandsdiagnose (42) der Hochvolt-Batterie (2) über diese Kommunikationseinheit (6) an eine Notrufleitstelle (12) übermittelt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Warnverfahren für eine Hochvolt-Batterie eines Kraftfahrzeugs im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs, ein Warnsystem zum Durchführen eines derartigen Warnverfahrens sowie ein Kraftfahrzeug, das fahrzeuginterne Bestandteile eines derartigen Warnsystems umfasst.
Ereignet sich ein Unfall mit einem Kraftfahrzeug mit einer Hochvolt-Batterie, ist es für die Rettungskräfte vor Ort zunächst nicht ersichtlich, in welchem Zustand sich die Hochvolt-Batterie des Kraftfahrzeugs befindet. Zum Schutz und zur Unterstützung der Rettungskräfte existieren bereits verschiedene in Kraftfahrzeuge integrierte Warnvorrichtungen, die Informationen zur Verfügung stellen, anhand derer die Rettungskräfte einschätzen können, inwiefern eine potentielle Gefahr von der Hochvolt-Batterie ausgeht.
In der DE 10 2012 102 664 A1 wird beispielsweise eine Warneinrichtung zur Ermittlung und Anzeige eines potentiell gefährlichen Zustands eines Hochvolt-Batteriesystems beschrieben, bei dem Rettungskräfte mithilfe eines optischen oder akustischen Alarmsignals am Kraftfahrzeug über den Zustand der Hochvolt-Batterie informiert werden.
In der DE 10 2015 015 666 A1 ist zudem eine Warnvorrichtung zum Warnen vor einem an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs anliegenden und von einer Hochvolt-Batterie bereitgestellten elektrischen Potentials mithilfe eines optischen und/oder akustischen Alarmsignals vorgesehen.
Aus der DE 10 2013 216 129 A1 ist außerdem eine Hochvolt-Vorrichtung bekannt, die mindestens einen Stromsensor und eine Sendevorrichtung aufweist und die über eine drahtlose Funkverbindung an ein Smartphone oder einen Tablet-PC von Rettungskräften übermittelt, ob eine potentielle Gefahr von der Hochvolt-Komponente ausgeht oder nicht. Hierfür wird auf dem Smartphone oder Tablet-PC der Rettungskräfte eine Abbildung des Kraftfahrzeugs angezeigt und an den Positionen des mindestens einen Stromsensors mithilfe einer zweifarbigen Ampel angezeigt, ob von dem dortigen Element der Hochvolt-Batterie eine Gefahr ausgeht oder nicht. Es ist also vorgesehen, dass Rettungskräfte vor Ort Informationen über das Gefahrenpotential einzelner Komponenten der Hochvolt-Batterie bereitgestellt bekommen. Hierfür ist jedoch spezielle Hardware und Software nötig, das heißt ein dafür ausgelegtes Smartphone oder ein entsprechender Tablet-PC, den die Rettungskräfte mit sich zur Unfallstelle führen müssen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mittels welchem Rettungskräften mit geringem Aufwand Details über den Zustand einer Hochvolt-Batterie nach einem Unfall bereitgestellt werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Warnverfahren für eine Hochvolt-Batterie eines Kraftfahrzeugs im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs gelöst, das die folgenden Schritte umfasst: Erstellen von wenigstens einer Zustandsdiagnose betreffend wenigstens eine Komponente der Hochvolt-Batterie anhand von bereitgestellten Sensordaten mittels einer Auswerteeinheit, sobald ein Unfall des Kraftfahrzeugs detektiert worden ist; Erstellen einer Gesamtzustandsdiagnose der Hochvolt-Batterie basierend auf der wenigstens einen Zustandsdiagnose, welche gefährlich oder ungefährlich lautet; Übermitteln der wenigstens einen Zustandsdiagnose über eine Kommunikationseinheit an eine fahrzeugexterne Überwachungseinheit und Übermitteln der Gesamtzustandsdiagnose der Hochvolt-Batterie über die Kommunikationseinheit an eine Notrufleitstelle.
Bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren handelt es sich somit um ein Verfahren, mit dem über einen potentiell gefährlichen Zustand der Hochvolt-Batterie eines Kraftfahrzeugs informiert wird, falls dieses Kraftfahrzeug in einen Unfall verwickelt wurde. Dieses Verfahren sieht vor, dass zunächst der Status von verschiedenen einzelnen Bestandteilen der Hochvolt-Batterie beurteilt wird. Diese Beurteilung erfolgt durch eine Auswerteeinheit und basiert auf Daten, die der Auswerteeinheit bereitgestellt wurden und die Informationen über den Zustand der einzelnen Bestandteile der Hochvolt-Batterie enthalten. Hierdurch wird für jede einzelne Komponente der Hochvolt-Batterie, für die entsprechende Daten zur Verfügung stehen, eine sogenannte Zustandsdiagnose ermittelt. Das heißt, es wird beurteilt, inwiefern die entsprechende Komponente in Ordnung ist, also weiterhin funktionsfähig ist, oder ob diese einen Defekt aufweist und folglich nicht mehr in Ordnung ist. Die Bestimmung der Zustandsdiagnosen, erfolgt immer dann, wenn das Kraftfahrzeugs einen Unfall hatte. Dass ein Unfall stattgefunden hat, kann beispielsweise daran festgestellt werden, dass die Airbags des Kraftfahrzeugs ausgelöst wurden.
Zusätzlich zu den Zustandsdiagnosen wird die Gesamtzustandsdiagnose der Hochvolt-Batterie erstellt, bei der es sich um eine Kombination aller Einzelzustandsdiagnosen handeln. Die Gesamtzustandsdiagnose wird also ermittelt, indem überprüft wird, ob alle einzelnen Zustandsdiagnosen „Komponente in Ordnung“ lauten. Ist dies der Fall lautet die Gesamtzustandsdiagnose „ungefährlich“. Falls einzelne Zustandsdiagnosen auf Defekte in der Hochvolt-Batterie hinweisen, lautet die Gesamtzustandsdiagnose „gefährlich“. Anhand der Gesamtzustandsdiagnose der Hochvolt-Batterie wird also zwischen den zwei Systemzuständen „gefährlich“ und „ungefährlich unterschieden.
Die Gesamtzustandsdiagnose wird anschließend über eine entsprechende Kommunikationsschnittstelle mithilfe einer entsprechenden Funkverbindung an eine Notrufleitstelle gesendet, das heißt an eine Leitstelle, die je nach Art des gemeldeten Notrufs entsprechende Rettungsdienste, wie beispielsweise Polizei- oder Feuerwehrkräfte, alarmiert. Diese Übertragung der Gesamtzustandsdiagnose erfolgt bevorzugt mit einer eCall-Verbindung, das heißt zusammen mit der Meldung des Unfalls an die entsprechende lokale Notrufleitstelle.
Die einzelnen Zustandsdiagnosen werden ebenfalls über eine Kommunikationsschnittstelle mithilfe einer entsprechenden Funkverbindung, zum Beispiel mit einer LTE-V-Verbindung, an eine fahrzeugexterne Überwachungseinheit gesendet. Bei dieser fahrzeugexternen Überwachungseinheit handelt es sich bevorzugt um einen Server, zum Beispiel einen Server eines weltweit ansprechbaren Rechenzentrums, das entweder vom Fahrzeughersteller selbst bereitgestellt wird oder von einem Operator betrieben wird.
Das erfindungsgemäße Warnverfahren unterscheidet somit zwei verschiedene Signale, die Informationen über den Zustand der Hochvolt-Batterie enthalten. Zum einen werden die einzelnen Komponenten der Hochvolt-Batterie einzeln bezüglich ihres Zustands untersucht, wobei Zustandsdiagnosen dieser Komponenten ermittelt werden, und zum anderen erfolgt eine Gesamtzustandsdiagnose der Hochvolt-Batterie. Diese beiden unterschiedlichen Daten werden unterschiedlichen externen Einheiten übermittelt, und zwar die Zustandsdiagnosen an eine dafür vorgesehene Überwachungseinheit und die Gesamtzustandsdiagnose an eine Notrufleitstelle, was bevorzugt mithilfe einer eCall-Verbindung erfolgt.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die fahrzeugexterne Überwachungseinheit der Notrufleitstelle die wenigstens eine Zustandsdiagnose zur Verfügung stellt. Die fahrzeugexterne Überwachungseinheit stellt somit die Zustandsdiagnosen für die Notrufleitstelle zum Abrufen bereit. Die Notrufleitstelle kann folglich zusätzlich zur Gesamtzustandsdiagnose der Hochvolt-Batterie des Kraftfahrzeugs auch die einzelnen Zustandsdiagnosen der einzelnen Komponenten der Hochvolt-Batterie übermittelt bekommen. Die Übermittlung der Zustandsdiagnosen muss jedoch von der Notrufleitstelle angefragt werden. Je nach Einstellungen und Wünschen der Notrufleitstelle kann ein Abfragen der Zustandsdiagnosen immer, das heißt automatisch, erfolgen oder zum Beispiel nur bei der Gesamtzustandsdiagnose „gefährlich“. Es ist auch möglich, dass zunächst keine Zustandsdiagnosen von der Notrufleitstelle abgefragt werden, sondern erst vor Ort von den Rettungskräften entschieden wird, ob sie eine Übermittlung der einzelnen Zustandsdiagnosen wünschen. Die Übermittlung der Zustandsdiagnosen an die Rettungskräfte ist somit automatisch oder manuell möglich. Durch eine zusätzliche Übermittlung der Zustandsdiagnosen liegen den Rettungskräften ausführliche Details über den Zustand einzelner Komponenten der Hochvolt-Batterie vor, wodurch eine besonders sichere Bergung des in einen Unfall verwickelten Kraftfahrzeugs mit Hochvolt-Batterie möglich ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Gesamtzustandsdiagnose an eine optische und/oder akustische Signaleinheit des Kraftfahrzeugs übermittelt und von dieser angezeigt wird. Die Information, ob von der Hochvolt-Batterie eine Gefahr ausgeht oder nicht, wird also direkt am Kraftfahrzeug durch ein sicht- und/oder hörbares Warnzeichen angezeigt. Bei der dafür vorgesehenen Signaleinheit kann es sich zum Beispiel um eine LED-Leuchte oder um einen Lautsprecher, der einen entsprechenden Alarmton aussendet, handeln. Dies ermöglicht, dass Rettungskräfte vor Ort direkt am Fahrzeug erkennen können, zum Beispiel anhand eines blinkenden Lichts im Bereich der Frontscheibe, ob die Hochvolt-Batterie in einem potentiell gefährlichen Zustand ist. Dies kann zum Beispiel durch rot blinkendes Licht, beziehungsweise durch grün blinkendes Licht im Falle einer ungefährlichen Hochvolt-Batterie, angezeigt werden.
Ein vor Ort sichtbares optisches oder akustisches Warnsignal hat zudem den Vorteil, dass, falls sich der Zustand der Hochvolt-Batterie während der Anwesenheit der Rettungskräfte ändert, zum Beispiel durch auslaufendes Kühlwasser, das entsprechende Signal von „ungefährlich“ zu „gefährlich“ wechseln kann, also zum Beispiel von grün zu rot leuchtendem beziehungsweise grün zu rot blinkendem Licht. Eine plötzlich von der Hochvolt-Batterie ausgehende Gefahr würde den Rettungskräften somit direkt angezeigt werden, so dass diese gezielt und möglichst zeitnah darauf reagieren können, zum Beispiel durch das Abrufen entsprechender Zustandsdiagnosedaten von der fahrzeugexternen Überwachungseinheit. Anstelle eines Lichtsignals im Bereich der Frontscheibe können entsprechende LEDs auch an anderen, von außen gut sichtbaren Positionen im Kraftfahrzeug angebracht sein.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die wenigstens eine ermittelte Zustandsdiagnose zumindest angibt, ob die Komponente defekt oder nicht defekt ist. Die Beurteilung des Status einer einzelnen Komponente der Hochvolt-Batterie kann somit „in Ordnung“ oder „nicht in Ordnung“ lauten. Die Ermittlung der Zustandsdiagnosen basiert darauf, dass überprüft wird, ob die entsprechenden Sensorwerte der Komponente in einem gewissen Sollbereich liegen. Hierbei können alternativ auch Abstufungen gewählt werden. Zum Beispiel könnte eine Skala von 1 bis 10 oder eine andere mehrstufige Skala der Beurteilung zu Grunde gelegt werden. So kann zum Beispiel eine kleine Temperaturerhöhung in einer Komponente der Hochvolt-Batterie, aus der sich keine akute Gefahr für die Rettungskräfte vor Ort ergibt, lediglich eine Beurteilung des Zustands dieser Komponente als Gefahrpotential einer der Stufen 1 bis 3 bewirken. Bei einer starken Temperaturerhöhung in der entsprechenden Komponente würde allerdings eine höhere Beurteilung des Gefahrpotentials erfolgen, zum Beispiel ein Gefahrpotential einer der Stufen 8 bis 10. Es kann somit nicht nur zwischen zwei Zustandsdiagnosen unterschieden werden, sondern zwischen beliebig vielen. Dies ermöglicht eine genauere und zudem leicht verständliche Beurteilung des Status der einzelnen Komponenten der Hochvolt-Batterie.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensordaten und die Gesamtzustandsdiagnose an die fahrzeugexterne Überwachungseinheit übermittelt werden. Es werden also nicht nur die Zustandsdiagnosen an die Überwachungseinheit gesendet, sondern auch die Rohdaten selbst sowie die Auswertung der Zustandsdiagnosen in Form der Gesamtzustandsdiagnose. Dies ermöglicht eine genauere Bewertung des Gefahrpotentials durch entsprechende Auswertungsprogramme, sodass eine zusätzliche Abschätzung der Situation der Hochvolt-Batterie nach dem Unfall möglich ist. Alternativ kann die Beurteilung der Situation von Experten der Überwachungseinheit erfolgen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Sensordaten von wenigstens einer entsprechenden Sensoreinrichtung des Kraftfahrzeugs und/oder der Hochvolt-Batterie ermittelt und an die Auswerteeinheit übermittelt werden. Es befinden sich somit im Bereich der Hochvolt-Batterie verschiedene Sensoren, zum Beispiel Temperaturfühler, Feuchtigkeitssensoren, Stromsensoren oder ähnliches, die über eine Bus-Kommunikation entsprechende Daten betreffend die Hochvolt-Batterie zunächst ermitteln und anschließend an die Auswerteeinheit senden. Dies ermöglicht, dass einzelne Komponenten der Hochvolt-Batterie hinsichtlich verschiedener Messgrößen überwacht werden können. Es können somit möglichst viele potentiell gefährliche Komponenten der Hochvolt-Batterie überwacht werden.
Erfindungsgemäß ist des Weiteren ein Warnsystem vorgesehen, mit dem das beschriebene Warnverfahren durchgeführt werden kann. Ein solches Warnsystem weist dafür die entsprechenden Komponenten auf, das heißt fahrzeugintern zumindest eine Auswerteeinheit, eine Kommunikationseinheit, wenigstens eine Sensoreinheit, die entsprechende Komponenten der Hochvolt-Batterie überwacht, sowie eine Signaleinrichtung für optische und/oder akustische Warnsignale. Fahrzeugextern weist das Warnsystem zumindest eine fahrzeugexterne Überwachungseinheit sowie eine Notrufleitstelle auf. Die einzelnen Komponenten dieses Warnsystems sind dazu ausgelegt, die zuvor beschriebenen Schritte des Warnverfahrens für eine Hochvolt-Batterie eines Kraftfahrzeugs im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs durchzuführen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Warnsystems ist vorgesehen, dass fahrzeuginterne Komponenten des Warnsystems dazu ausgelegt sind, von einer von der Hochvolt-Batterie unabhängigen Energieversorgung mit elektrischer Energie versorgt zu werden. Das Warnsystem kann somit autark, das heißt unabhängig von dem Zustand der Hochvolt-Batterie, das beschriebene Warnverfahren durchführen. Die Energieversorgung des Warnsystems kann zum Beispiel durch eine Notfall-Energieversorgung des Kraftfahrzeugs erfolgen, die auch zur Versorgung anderer Komponenten des Kraftfahrzeugs im Falle eines Ausfalls der Hochvolt-Batterie vorgesehen ist. Falls bei dem Unfall die Hochvolt-Batterie beschädigt wurde, so dass diese nicht mehr funktionsfähig ist, kann das Warnsystem trotzdem aktiv werden und die entsprechenden Informationen an die entsprechenden Einheiten, die fahrzeugexterne Überwachungseinheit und die Notrufleitstelle, übermitteln.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Warnsystem selbst eine Energieversorgung aufweist, welche dazu ausgelegt ist, fahrzeuginterne Komponenten des Warnsystems unabhängig von der Hochvolt-Batterie mit elektrischer Energie zu versorgen. Es ist also vorgesehen, dass das Warnsystem selbst eine eigene Energieversorgung aufweist, zum Beispiel eine eigene Batterie, die nur zur Versorgung des Warnsystems beziehungsweise der fahrzeuginternen Komponenten des Warnsystems vorgesehen ist. Dies ermöglicht ebenfalls, dass das Warnsystem auch im Falle eines Defekts der Hochvolt-Batterie nach einem Unfall weiterhin voll funktionsfähig ist.
Erfindungsgemäß ist des Weiteren ein Kraftfahrzeug vorgesehen, das eine Auswerteeinheit umfasst, welche dazu eingerichtet ist, anhand von bereitgestellten Sensordaten wenigstens eine Zustandsdiagnose betreffend wenigstens eine Komponente der Hochvolt-Batterie zu erstellen, sobald ein Unfall des Kraftfahrzeugs detektiert worden ist und eine Gesamtzustandsdiagnose der Hochvolt-Batterie basierend auf der wenigstens einen Zustandsdiagnose zu erstellen, welche „gefährlich“ oder „ungefährlich“ lautet . Zudem weist das Kraftfahrzeug eine Kommunikationseinheit auf, welche dazu eingerichtet ist, die wenigstens eine Zustandsdiagnose an eine fahrzeugexterne Überwachungseinheit und die Gesamtzustandsdiagnose der Hochvolt-Batterie an eine Notrufleitstelle zu übermitteln. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Kraftfahrzeug umfasst somit zumindest die beiden fahrzeuginternen Einheiten, die dafür nötig sind, das beschriebene Warnverfahren für eine Hochvolt-Batterie eines Kraftfahrzeugs im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs durchzuführen.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der beschriebenen Ausführungsformen.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines mit einer Hochvolt-Batterie ausgestatteten Kraftfahrzeugs, das einen Unfall hatte und mithilfe eines Warnverfahrens Informationen über einen Zustand der Hochvolt-Batterie des Kraftfahrzeugs aussendet; und
2 eine schematische Darstellung der Komponenten eines Warnsystems zum Durchführen des Warnverfahrens für die Hochvolt-Batterie des Kraftfahrzeugs im Falle des Unfalls des Kraftfahrzeugs.

Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Hochvolt-Batterie 2 skizziert, das einen Unfall hatte und gegen einen Baum 3 gefahren ist. Das Kraftfahrzeug 1 weist eine Sensoreinheit 4, eine Auswerteeinheit 5, eine Kommunikationseinheit 6, eine Energieversorgung 9 sowie die Hochvolt-Batterie 2 mit einer Komponente 20 auf. Nachdem festgestellt wurde, dass das Kraftfahrzeug 1 in einen Unfall verwickelt war, was zum Beispiel daran festgestellt wurde, dass die Airbags des Kraftfahrzeugs 1 ausgelöst worden waren, wird ein Warnsystem 30 (siehe hierzu 2, in der das Warnsystem 30 detailliert gezeigt wird) der Hochvolt-Batterie 2 des Kraftfahrzeugs 1 aktiviert.
Weitere Bestandteile des Warnsystems der Hochvolt-Batterie sind eine Signaleinrichtung 7 in einem Fenster 8 des Kraftfahrzeugs 1 sowie eine fahrzeugexterne Überwachungseinheit 11 und eine Notrufleitstelle 12. Zu diesen beiden fahrzeugexternen Einheiten baut die Kommunikationseinheit 6 eine Kommunikationsverbindung 10 auf, wobei auch zwischen der fahrzeugexternen Überwachungseinheit 11 und der Notrufleitstelle 12 eine Kommunikationsverbindung 10 bestehen kann.
In 2 sind die Bestandteile des Warnsystems 30 sowie die Übermittlung von Daten und elektrischer Energie zwischen einzelnen Bestandteilen des Warnsystems 30 skizziert. Zunächst werden mit der Sensoreinheit 4 Sensordaten 40 von einer Komponente 20 der Hochvolt-Batterie 2 ermittelt. Die Sensoreinheit 4 kann in der Nähe der Hochvolt-Batterie 2 angeordnet sein oder in diese integriert sein. Bei den Sensordaten 40 kann es sich beispielsweise um Temperaturdaten, Spannungswerte, den Ladezustand der Hochvolt-Batterie 2 oder Daten, die eine Erkennung eines Kurzschlusses innerhalb der Hochvolt-Batterie 2 ermöglichen, handeln. Diese Daten werden an die Auswerteeinheit 5 übermittelt und von dieser ausgewertet. Hierbei werden zwei mögliche Diagnosedaten unterschieden, deren Übermittlung mit Pfeilen dargestellt wird. Zum einen wird eine Zustandsdiagnose 41 der entsprechenden Komponente 20 der Hochvolt-Batterie 2 bestimmt und zum anderen wird die Gesamtzustandsdiagnose 42 der Hochvolt-Batterie 2 ermittelt. Zur Bestimmung der Gesamtzustandsdiagnose 42 der Hochvolt-Batterie 2 werden alle einzelnen Zustandsdiagnosen 41 der Komponente 20 berücksichtigt. Es ist zudem vorgesehen, dass Sensordaten 40 von mehreren Komponenten 20 der Hochvolt-Batterie 2 erfasst werden und der Auswerteeinheit 5 zur Verfügung stehen.
Die Gesamtzustandsdiagnose selbst unterscheidet zwischen den Zuständen „gefährlich“ und „ungefährlich“. Diese Gesamtzustandsdiagnose 42 wird an die Signaleinrichtung 7 im Kraftfahrzeug 1 übermittelt. Bei der Signaleinrichtung 7 handelt es sich beispielsweise um eine LED-Leuchte im Bereich des Fensters 8 des Kraftfahrzeugs 1. Lautet die Gesamtzustandsdiagnose 42 der Hochvolt-Batterie 2 nun „gefährlich“, leuchtet die Signaleinrichtung 7 rot. Geht keine Gefahr von der Hochvolt-Batterie 2 des Kraftfahrzeugs 1 aus, ist vorgesehen, dass die Signaleinrichtung 7 grün leuchtet und somit Rettungskräften vor Ort signalisiert, dass keine Gefahr von der Hochvolt-Batterie 2 ausgeht. Bei der Signaleinrichtung 7 kann es sich alternativ auch um einen Lautsprecher zum Entsenden eines Signaltons handelt.
Zeitgleich zu der Übermittlung der Gesamtzustandsdiagnose 42 an die Signaleinrichtung 7 wird die Gesamtzustandsdiagnose 42 mithilfe einer eCall-Verbindung über die Kommunikationseinheit 6 an die Notrufleitstelle 12 übermittelt. Zusätzlich zu den generell über eine eCall-Verbindung übermittelten Informationen, zum Beispiel zur Position des Kraftfahrzeugs, werden somit Informationen über den Gesamtzustand der Hochvolt-Batterie 2 des Kraftfahrzeugs 1 an die Notrufleitstelle 12 übermittelt. Da die Gesamtzustandsdiagnose 42 beinhaltet, ob die Hochvolt-Batterie 2 potentiell gefährlich oder ungefährlich ist, kann den entsprechenden Rettungskräften bereits vor ihrem Eintreffen am Unfallort mitgeteilt werden, ob sie mit einer gefährlichen Hochvolt-Batterie 2 des Kraftfahrzeugs 1 konfrontiert sein werden.
Über die Kommunikationseinheit 6 wird zudem die Kommunikationsverbindung 10 mit der fahrzeugexternen Überwachungseinheit 11 aufgebaut. Bei der fahrzeugexternen Überwachungseinheit 11 kann es sich beispielsweise um einen Server in einem Rechenzentrum handeln, der weltweit ansprechbar ist und der entweder vom Fahrzeughersteller selbst oder von einem beauftragten Operator betrieben wird. An diese fahrzeugexterne Überwachungseinheit 11 werden sowohl die Zustandsdiagnosen 41 der einzelnen Komponenten 20 der Hochvolt-Batterie 2 als auch die Gesamtzustandsdiagnose 42 der Hochvolt-Batterie 2 sowie die Sensordaten 40, also die von der Sensoreinheit 4 gemessenen Rohdaten, übermittelt. Die Zustandsdiagnosen 41 enthalten Informationen darüber, ob die entsprechende Komponente 20 der Hochvolt-Batterie 2 „in Ordnung“ ist beziehungsweise „nicht in Ordnung“ ist, das heißt ob anhand der entsprechenden Sensordaten festgestellt werden konnte, dass diese sich nicht innerhalb eines vorbestimmten Sollbereichs befinden. Durch die Kombination dieser Zustandsdiagnosen 41 mit den Rohdaten, das heißt den Sensordaten 40 sowie der Gesamtzustandsdiagnose 42 liegen der externen Überwachungseinheit 11 alle Daten bereit, anhand derer eine Einschätzung sowie eine Strategie für die Sicherung der Hochvolt-Batterie 2 des Kraftfahrzeugs 1 erstellt werden kann.
Eine detailliertere Auswertung für mögliche Anweisungen für Rettungskräfte vor Ort wird in der fahrzeugexternen Überwachungseinheit 11 entweder automatisch basierend auf entsprechender Software oder durch Experten bestimmt. Diese Experten können zudem im Falle einer Anfrage an die Überwachungseinheit 11 durch Rettungskräfte helfen, eine Strategie für die Rettungskräfte vor Ort bereitzustellen, mit der das Kraftfahrzeug 1 nach einem Unfall möglichst sicher geborgen werden kann.
Die Zustandsdiagnosen 41 sowie entsprechende unterstützende Hilfestellungen durch entsprechende Experten der Überwachungseinheit 11 können zudem der Notrufleitstelle 12 bereitgestellt werden. Für diesem Datentransfer besteht eine Kommunikationsverbindung 10 zwischen der Notrufleitstelle 12 und der fahrzeugexternen Überwachungseinheit 11, über die ausführlichere Daten betreffend den Zustand der Hochvolt-Batterie 1 des Kraftfahrzeugs 1 von der Überwachungseinheit 11 an die Notrufleitstelle 12 und von dieser an entsprechende Rettungskräfte übermittelt werden können.
Hierbei ist vorgesehen, dass die Notrufleitstelle 12 entweder automatisch alle Zustandsdiagnosen 41 von der Überwachungseinheit 11 anfragt oder diese Anfrage nach bestimmten Algorithmen steuert. Es wäre zum Beispiel möglich, dass die Notrufleitstelle 12 nur im Falle einer Gefährdung durch die Hochvolt-Batterie 2 des Kraftfahrzeugs 1, das heißt bei Gesamtzustandsdiagnose 42 „gefährlich“, die entsprechenden zusätzlichen Zustandsdiagnosedaten 41 von der Überwachungseinheit 11 anfordert. Alternativ können die Rettungskräfte vor Ort entscheiden, ob sie zusätzliche Informationen über den Zustand der Hochvolt-Batterie 2 des Kraftfahrzeugs 1 von der Überwachungseinheit 11 abfragen wollen. Durch dieses manuell ausgelöste Abfragen der Zustandsdiagnosen 41 ist es zudem möglich, dass auf Änderungen des Zustands der Hochvolt-Batterie 2 des Kraftfahrzeugs 1 im Laufe der Zeit, das heißt während der Rettungsmaßnahmen, reagiert werden kann. Es ist natürlich auch möglich, dass das Abfragen der weiteren Zustandsdiagnosen 41 bei einer Änderung des Zustands der Hochvolt-Batterie 2 des Kraftfahrzeugs 1 vor Ort durch eine automatische Anfrage der Notrufleitstelle 12 bei der Überwachungseinheit 11 umgesetzt wird.
Das Warnsystem 30 selbst besteht sowohl aus fahrzeuginternen 31 Teilen als auch aus fahrzeugexternen 32 Teilen. Fahrzeugintern 31 umfasst das Warnsystem 30 zumindest die Sensoreinheit 4, die Auswerteeinheit 5, die Kommunikationseinheit 6, die Signaleinrichtung 7 sowie die Energieversorgung 9. Fahrzeugextern 32 umfasst das Warnsystem 30 die fahrzeugexterne Überwachungseinheit 11 sowie die Notrufleitstelle 12. Sowohl die fahrzeuginternen 31 Teile als auch die Hochvolt-Batterie 2 mit der Komponente 20 befinden sich innerhalb des Kraftfahrzeugs 1. Die Energieversorgung 9 versorgt die Sensoreinheit 4, die Auswerteeinheit 5, die Kommunikationseinheit 6 und die Signaleinrichtung 7 mit elektrischer Energie und dieser Energietransport 35 wird mit gestrichelten Pfeilen in 2 skizziert.
Insgesamt zeigt das Beispiel, dass im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs 1 mit der Hochvolt-Batterie 2, zum Beispiel durch dessen Zusammenstoß mit dem Baum 3, mithilfe des Warnsystems 30 ein Warnverfahren in Gang gesetzt wird. Diese Verfahren basiert darauf, dass sowohl eine Gesamtzustandsdiagnose 42 als auch einzelne Zustandsdiagnosen 41 der einzelnen Komponenten 20 der Hochvolt-Batterie 2 von der Auswerteeinheit 5 ermittelt werden, basierend auf Sensordaten 40 der Sensoreinheit 4, und diese Daten über eine Kommunikationseinheit 6 sowohl einer fahrzeugexternen Überwachungseinheit 11 als auch einer Notrufleitstelle 12 zur Verfügung gestellt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012102664 A1 [0003]
DE 102015015666 A1 [0004]
DE 102013216129 A1 [0005]

Claims

Warnverfahren für eine Hochvolt-Batterie (2) eines Kraftfahrzeugs (1) im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs (1), umfassend die Schritte: - Erstellen von wenigstens einer Zustandsdiagnose (41) betreffend wenigstens eine Komponente (20) der Hochvolt-Batterie (1) anhand von bereitgestellten Sensordaten (40) mittels einer Auswerteeinheit (5), sobald ein Unfall des Kraftfahrzeugs (1) detektiert worden ist; - Erstellen einer Gesamtzustandsdiagnose (42) der Hochvolt-Batterie (2) basierend auf der wenigstens einen Zustandsdiagnose (41), welche gefährlich oder ungefährlich lautet, - Übermitteln der wenigstens einen Zustandsdiagnose (41) über eine Kommunikationseinheit (6) an eine fahrzeugexterne Überwachungseinheit (11), - Übermitteln der Gesamtzustandsdiagnose (42) der Hochvolt-Batterie (2) über die Kommunikationseinheit (6) an eine Notrufleitstelle (12).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugexterne Überwachungseinheit (11) der Notrufleitstelle (12) die wenigstens eine Zustandsdiagnose (41) zur Verfügung stellt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtzustandsdiagnose (42) an eine optische und/oder akustische Signaleinheit (7) des Kraftfahrzeugs (1) übermittelt und von dieser angezeigt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine ermittelte Zustandsdiagnose (41) zumindest angibt, ob die Komponente (20) defekt oder nicht defekt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensordaten (40) und die Gesamtzustandsdiagnose (42) an die fahrzeugexterne Überwachungseinheit (11) übermittelt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensordaten (40) von wenigstens einer entsprechenden Sensoreinrichtung (4) des Kraftfahrzeugs (1) und/oder der Hochvolt-Batterie (2) ermittelt und an die Auswerteeinheit (5) übermittelt werden.
Warnsystem (30) zum Durchführen eines Warnverfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Warnsystem (30) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass fahrzeuginterne (31) Komponenten des Warnsystems (30) dazu ausgelegt sind, von einer von der Hochvolt-Batterie (2) unabhängigen Energieversorgung (9) mit elektrischer Energie versorgt zu werden.
Warnsystem (30) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Warnsystem (30) selbst eine Energieversorgung (9) aufweist, welche dazu ausgelegt ist, fahrzeuginterne (31) Komponenten des Warnsystems (30) unabhängig von der Hochvolt-Batterie (2) mit elektrischer Energie zu versorgen.
Kraftfahrzeug (1), umfassend - eine Auswerteeinheit (5), welche dazu eingerichtet ist, i. anhand von bereitgestellten Sensordaten (40) wenigstens einer Zustandsdiagnose (41) betreffend wenigstens eine Komponente (20) der Hochvolt-Batterie (2) zu erstellen, sobald ein Unfall des Kraftfahrzeugs (1) detektiert worden ist, ii. eine Gesamtzustandsdiagnose (42) der Hochvolt-Batterie (2) basierend auf der wenigstens einen Zustandsdiagnose (41) zu erstellen, welche gefährlich oder ungefährlich lautet, - eine Kommunikationseinheit (6), welche dazu eingerichtet ist, die wenigstens eine Zustandsdiagnose (41) an eine fahrzeugexterne Überwachungseinheit (11) und die Gesamtzustandsdiagnose (42) der Hochvolt-Batterie (2) an eine Notrufleitstelle (12) zu übertragen.