DE102017220164A1 - Verfahren zum Betreiben einer Energiespeichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechende Energiespeichereinrichtung - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Energiespeichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechende Energiespeichereinrichtung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Energiespeichereinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, die mehrere Batteriezellen (2) aufweist, wobei für die Batteriezellen (2) jeweils ein Zustandsparameterwert wenigstens eines Zustandsparameters ermittelt und bei Verlassen eines Normbereichs durch einen der Zustandsparameterwerte ein Warnsignal erzeugt wird. Dabei ist vorgesehen, dass für die Batteriezellen (2) zusätzlich jeweils ein Temperaturwert ermittelt und bei Überschreiten eines Temperaturgrenzwerts durch einen der Temperaturwerte ein Fehlersignal erzeugt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Energiespeichereinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Energiespeichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug, die mehrere Batteriezellen aufweist, wobei für die Batteriezellen jeweils ein Zustandsparameterwert wenigstens eines Zustandsparameters ermittelt und bei Verlassen eines Normbereichs durch einen der Zustandsparameterwerte ein Warnsignal erzeugt wird. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Energiespeichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug.
  • Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift EP 3 154 115 A1 bekannt. Diese betrifft eine Batteriezelle, mit mindestens einem ersten Batteriezellenelement, und einem zweiten Batteriezellenelement, welche über mindestens einen Stromkollektor elektrisch miteinander verbunden sind, und einem Sensor zum Überwachen mindestens eines Parameters der Batteriezelle, wobei der Sensor derart ausgebildet ist, dass im Fehlerfall der Batteriezelle der Sensor eine detektierbare Veränderung eines Ausgangssignals generiert. Der Sensor ist vorzugsweise als Magnetfeldsensor, beispielsweise als Hall-Sensor ausgestaltet, mittels welchem das Magnetfeld zwischen den Batteriezellenelementen erfasst werden kann.
  • Weiterhin beschreibt die Druckschrift DE 10 2016 014 026 A1 eine Temperaturschutzvorrichtung, welche einen verbesserten und sicheren Betrieb eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs ermöglicht. Die Temperaturschutzvorrichtung dient zum Temperaturschutz eines Energiespeichers eines Kraftfahrzeugs. Vorgesehen ist ein Energiespeicher, der eine Mehrzahl von Energiezellen aufweist, wobei die Temperaturschutzvorrichtung eine Mehrzahl von Temperaturschutzeinrichtungen aufweist, wobei mit jeder der Temperaturschutzeinrichtungen eine jeweilige Temperatur einer jeweiligen der Mehrzahl von Energiezellen erfassbar ist, und wobei abhängig von einem Überschreiten eines Temperaturschwellwerts der jeweils erfassten Temperatur die jeweilige Energiezelle von dem Energiespeicher mittels eines jeweiligen Schaltelements der jeweiligen Temperaturschutzeinrichtung elektrisch entkoppelbar ist.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer Energiespeichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere eine zuverlässigere Überwachung der Energiespeichereinrichtung beziehungsweise der Batteriezelle durchführt und die Sicherheit der Energiespeichereinrichtung deutlich verbessert.
  • Dies wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zum Betreiben einer Energiespeichereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass für die Batteriezellen zusätzlich jeweils ein Temperaturwert ermittelt und bei Überschreiten eines Temperaturgrenzwerts durch einen der Temperaturwerte ein Fehlersignal erzeugt wird.
  • Die Energiespeichereinrichtung dient dem Zwischenspeichern von elektrischer Energie. Sie stellt einen Bestandteil des Kraftfahrzeugs dar und dient insbesondere zum Bereitstellen von elektrischer Energie für eine elektrische Maschine des Kraftfahrzeugs. Die elektrische Maschine liegt beispielsweise in Form einer Traktionsmaschine vor, welche dem Antreiben des Kraftfahrzeugs dient, also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Drehmoments. Die Energiespeichereinrichtung verfügt über mehrere Batteriezellen, in welchen die elektrische Energie schlussendlich gespeichert wird.
  • Aus Sicherheitsgründen ist es von großer Bedeutung, die Batteriezellen der Energiespeichereinrichtung zu überwachen. Hierzu wird für jede der Batteriezellen jeweils ein Zustandsparameterwert des wenigstens einen Zustandsparameters ermittelt, vorzugsweise gemessen. Die Zustandsparameterwerte werden darauf geprüft, ob sie innerhalb des Normbereichs liegen. Verlässt einer der Zustandsparameterwerte den Normbereich, entweder nach oben oder nach unten, so wird das Warnsignal erzeugt. Beispielsweise ist es vorgesehen, bei Auftreten des Warnsignals einen Fahrer des Kraftfahrzeugs mittels einer Warnanzeige auf einen möglichen Fehler der Energiespeichereinrichtung aufmerksam zu machen.
  • Zusätzlich zu dem Ermitteln des Zustandsparameterwerts für jede der Batteriezellen soll also zusätzlich der Temperaturwert erfasst werden. Der Temperaturwert kann berechnet oder - bevorzugt - mithilfe eines Temperatursensors gemessen werden. Schlussendlich ist jeder der Batteriezellen jeweils einer der Zustandsparameterwerte und einer der Temperaturwerte zugeordnet. Aus dem Zustandsparameterwert und dem Temperaturwert kann zuverlässig auf den Zustand der jeweiligen Batteriezelle geschlossen werden. Für den Zustandsparameter ist der Normbereich definiert, wohingegen für die Temperatur der Batteriezellen der Temperaturgrenzwert herangezogen wird.
  • Einerseits ist es gemäß der Erfindung vorgesehen, bei Verlassen des Normbereichs durch lediglich einen einzigen der Zustandsparameterwerte das Warnsignal zu erzeugen. Andererseits soll bei Überschreiten des Temperaturgrenzwerts durch lediglich einen der Temperaturwerte das Fehlersignal erzeugt werden. Das Warnsignal signalisiert hierbei bevorzugt einen möglicherweise auftretenden Fehler, das Fehlersignal einen bereits aufgetretenen Fehler. Hierzu sind der Normbereich und der Temperaturgrenzwert entsprechend gewählt.
  • Dabei ist es von besonderer Bedeutung, dass die Zustandsparameterwerte und die Temperaturwerte vollständig unabhängig voneinander erfasst und ausgewertet werden. Insbesondere reicht allein das Verlassen des Normbereichs durch einen der Zustandsparameterwerte zum Erzeugen des Warnsignals aus. Analog reicht es zum Erzeugen des Fehlersignals bereits aus, dass einer der Temperaturwerte den Temperaturgrenzwert überschreitet. Es ist keine Kreuzabhängigkeit zwischen den Zustandsparameterwerten und den Temperaturwerten vorgesehen, insbesondere sind das Warnsignal und das Fehlersignal vollständig unabhängig voneinander erzeugbar. Es ist also nicht notwendig, dass zunächst das Warnsignal erzeugt wird, um das Fehlersignal zu erzeugen. Umgekehrt ist es nicht notwendig, dass das Warnsignal erzeugt wird, sobald das Fehlersignal vorliegt. Das beschriebene Verfahren setzt insoweit ein zweistufiges Sicherheitskonzept um, welches den Zustandsparameter und die Temperatur der Batteriezelle unabhängig voneinander auswertet.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass als Zustandsparameter eine Zellenspannung, ein Isolationswiderstand oder eine Temperatur verwendet wird. Die Zellenspannung ist die von der jeweiligen Batteriezelle bereitgestellte Ausgangsspannung. Der Isolationswiderstand wird im Rahmen einer Isolationsmessung ermittelt und entspricht dem ohmschen Widerstand zwischen der jeweiligen Batteriezelle und einem Erdpotential. Auch die Temperatur kann als Zustandsparameter herangezogen werden. In diesem Fall liegt der Zustandsparameterwert in Form eines weiteren Temperaturwerts vor. In jedem Fall gilt jedoch auch hier, dass für jede der Batteriezellen jeweils der Zustandsparameterwert und der Temperaturwert erfasst werden, nämlich insbesondere unabhängig voneinander.
  • Insoweit werden beispielsweise der Zustandsparameterwert und der Temperaturwert aus unterschiedlichen Quellen ermittelt oder auf unterschiedlichen Wegen berechnet. Es kann vorgesehen sein, dass für jede der Batteriezellen jeweils genau ein Zustandsparameterwert für genau einen der genannten Zustandsparameter erfasst wird. Besonders bevorzugt ist es jedoch vorgesehen, jeder der Batteriezellen mehrere Zustandsparameterwerte zuzuordnen, die wiederum unterschiedlichen Zustandsparametern zugeordnet sind.
  • Besonders bevorzugt werden alle der genannten Zustandsparameter herangezogen, sodass jeder der Batteriezellen eine entsprechende Anzahl an Zustandsparameterwerten zugeordnet ist. Beispielsweise weist also jede der Batteriezellen jeweils einen Zustandsparameterwert für die Zellenspannung, den Isolationswiderstand und die Temperatur auf. Die Verwendung eines der genannten Zustandsparameter ermöglicht eine genaue Aussage über den Status der Batteriezellen und eine frühzeitige Fehlererkennung.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Temperaturwert mittels wenigstens eines Temperatursensors gemessen wird, und/oder dass die Temperatur aus einem Messwert wenigstens eines von dem Temperatursensor verschiedenen weiteren Temperatursensors bestimmt wird. Auf die Verwendung unterschiedlicher Quellen für das Ermitteln des Zustandsparameterwerts und des Temperaturwerts wurde bereits hingewiesen. In jedem Fall wird der Temperaturwert mittels des wenigstens einen Temperatursensors gemessen. Besonders bevorzugt ist mehreren der Batteriezellen jeweils ein derartiger Temperatursensor zugeordnet, besonders bevorzugt ist jeder der Batteriezellen ein solcher Temperatursensor zugeordnet. In letzterem Fall kann der Temperaturwert für jede der Batteriezellen separat gemessen werden.
  • Sind weniger Temperatursensoren als Batteriezellen vorhanden, so wird der Temperaturwert bevorzugt mithilfe eines Modells für jede der Batteriezellen aus den Messwerten der vorhandenen Temperatursensoren ermittelt. Falls als Zustandsparameter die Temperatur verwendet wird, so ist bevorzugt der wenigstens eine weitere Temperatursensor vorgesehen. Besonders bevorzugt ist auch hier mehreren der Batteriezellen oder sogar allen Batteriezellen jeweils ein derartiger weiterer Temperatursensor zugeordnet. Sind weniger weitere Temperatursensoren als Batteriezellen vorhanden, so wird die Temperatur beziehungsweise der Zustandsparameterwert für jede der Batteriezellen beispielsweise erneut mithilfe eines Modells aus dem Messwert beziehungsweise den Messwerten des wenigstens einen weiteren Temperatursensors berechnet. Sind der Temperatursensor und der weitere Temperatursensor derselben Batteriezelle zugeordnet, so sind sie bevorzugt beabstandet voneinander an dieser angeordnet, beispielsweise auf gegenüberliegenden Seiten der Batteriezelle. Mit einer derartigen Anordnung der Temperatursensoren wird eine zuverlässige Diagnose der Batteriezelle ermöglicht.
  • Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Temperaturwert zusätzlich den Messwert berücksichtigt. Vorstehend wurde erläutert, dass der Temperaturwert mithilfe des Temperatursensors gemessen wird, wohingegen der Messwert mithilfe des weiteren Temperatursensors bestimmt beziehungsweise gemessen wird. Neben dem Messwert des Temperatursensors kann nun der Messwert des weiteren Temperatursensors in den Temperaturwert einfließen, um dessen Genauigkeit zu erhöhen. Dies bedeutet schlussendlich, dass bei dem Prüfen, ob der Normbereich durch den Zustandsparameterwert verlassen wurde, lediglich der weitere Temperatursensor beziehungsweise dessen Messwert geprüft wird, wohingegen bei dem Prüfen auf das Überschreiten des Temperaturgrenzwerts die Messwerte sowohl des Temperatursensors als auch des weiteren Temperatursensors herangezogen werden.
  • Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Normbereich in Richtung kritischer Werte von einem ersten Grenzwert begrenzt ist und bei Übertreten des ersten Grenzwerts das Warnsignal erzeugt sowie bei Übertreten eines zweiten Grenzwerts, der weiter in Richtung der kritischen Werte liegt, das Fehlersignal erzeugt wird. Beispielsweise ist der Normbereich in Richtung größerer Werte von dem ersten Grenzwert begrenzt. In diesem Fall wird bei Überschreiten des ersten Grenzwerts durch den Zustandsparameterwert das Warnsignal erzeugt und bei Überschreiten des zweiten Grenzwerts, der dann größer ist als der erste Grenzwert, das Fehlersignal erzeugt wird.
  • Wird der Normbereich hingegen nach unten von dem ersten Grenzwert begrenzt, so wird bei Unterschreiten des ersten Grenzwerts durch den Zustandsparameterwert das Warnsignal erzeugt und bei Unterschreiten des zweiten Grenzwerts, der dann kleiner ist als der erste Grenzwert, das Fehlersignal erzeugt. Entsprechend ist für den Zustandsparameter beziehungsweise den Zustandsparameterwert ein zweistufiges Konzept umgesetzt. Verlässt der Zustandsparameterwert zumindest eine der Batteriezellen der Normbereich, so wird das Warnsignal erzeugt.
  • Wird zudem der zweite Grenzwert überschritten oder unterschritten, so wird zusätzlich zu dem Warnsignal auch das Fehlersignal erzeugt, unabhängig von dem Temperaturwert, also auch bei einem Temperaturwert, der kleiner ist als der Temperaturgrenzwert. Auf diese Art und Weise wird eine redundante Prüfung auf den Zustand der Batteriezellen durchgeführt und es kann zuverlässig auf einen Fehler erkannt und entsprechend das Fehlersignal erzeugt werden.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der zweite Grenzwert dem Temperaturgrenzwert entspricht. Mit einer derartigen Vorgehensweise wird in jedem Fall zuverlässig das Fehlersignal erzeugt, nämlich entweder aufgrund der Prüfung auf das Verlassen des Normbereichs durch die Zustandsparameter oder aufgrund des Prüfens auf Überschreiten des Temperaturgrenzwerts durch die Temperaturwerte. Zusammenfassend werden unabhängige und redundante Fehlerpfade bereitgestellt, sodass das Fehlersignal im Fehlerfall mit hoher Zuverlässigkeit erzeugt wird.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass eine von der Energiespeichereinrichtung an einem Stromanschluss bereitgestellte elektrische Leistung bei Auftreten des Warnsignals reduziert wird und/oder bei Auftreten des Fehlersignals die Batteriezellen von dem Stromanschluss elektrisch entkoppelt werden. Der Stromanschluss dient dem Anschluss wenigstens eines Verbrauchers, beispielsweise der elektrischen Maschine, insbesondere der Traktionsmaschine, an die Energiespeichereinrichtung. Über den Stromanschluss kann der Einrichtung die elektrische Leistung bereitgestellt werden.
  • Tritt nun das Warnsignal auf, so soll diese elektrische Leistung reduziert werden. Das bedeutet, dass vor dem Auftreten des Warnsignals eine erste elektrische Leistung von der Energiespeichereinrichtung an dem Stromanschluss bereitgestellt wird, welche bei Auftreten des Warnsignals auf eine kleinere zweite Leistung reduziert wird. Hierdurch wird ein Temperaturanstieg der Batteriezelle unterbunden. Beispielsweise wird die zweite Leistung derart gewählt, dass sich der Zustandsparameterwert beziehungsweise die Zustandsparameterwerte, die außerhalb des Normbereichs liegen, sich in Richtung des Normbereichs verändern. Im Falle der Temperatur als Zustandsparameterwert bedeutet dies, dass die zweite elektrische Leistung derart gewählt wird, dass sich die Temperatur der Batteriezelle verringert.
  • Zusätzlich oder alternativ sollen die Batteriezellen von dem Stromanschluss elektrisch entkoppelt werden, falls das Fehlersignal auftritt. Sofern festgestellt wird, dass der Betriebszustand der Batteriezelle nicht durch die Reduzierung der elektrischen Leistung normalisiert werden kann, so werden die Batteriezellen vollständig entlastet, indem sie von dem Stromanschluss getrennt werden. Das bedeutet, dass die an dem Stromanschluss bereitgestellte elektrische Leistung auf null abfällt. Mit einer derartigen Maßnahme kann insbesondere eine weitere Erhöhung der Temperatur der Batteriezelle zuverlässig unterbunden werden.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass bei Auftreten des Fehlersignals eine Kühlleistung an der Kühleinrichtung der Energiespeichereinrichtung erhöht wird. Die Kühleinrichtung dient dem Kühlen der Energiespeichereinrichtung beziehungsweise der Batteriezellen. Beispielsweise wird die Kühleinrichtung vor dem Auftreten des Fehlersignals mit einer bestimmten ersten Kühlleistung betrieben. Tritt nun das Fehlersignal auf, so wird die Kühleinrichtung zum Erzielen einer höheren zweiten Kühlleistung angesteuert, um eine Temperaturerhöhung der Batteriezellen zu unterbinden. Besonders bevorzugt wird die Kühlleistung der Kühleinrichtung maximiert, die Kühleinrichtung also zum Erzielen der maximalen Kühlleistung angesteuert.
  • Schließlich kann im Rahmen einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Zustandsparameterwerte mittels eines ersten Steuergeräts und die Temperaturwerte mittels eines von dem ersten Steuergerät separaten zweiten Steuergeräts ermittelt werden. Beispielsweise ist der wenigstens eine weitere Temperatursensor an das erste Steuergerät und der wenigstens eine Temperatursensor an das zweite Steuergerät angeschlossen, besonders bevorzugt jedoch nicht an das jeweils andere. Es kann vorgesehen sein, dass das erste Steuergerät und das zweite Steuergerät in unterschiedlichen Gehäusen angeordnet sind, um sie vollständig redundant auszugeschalten.
  • Es kann zudem vorgesehen sein, dass das erste Steuergerät und das zweite Steuergerät elektrisch voneinander separiert sind, insbesondere an unterschiedliche Stromkreise zur Stromversorgung angeschlossen sind. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das erste Steuergerät und das zweite Steuergerät über wenigstens eine Signalleitung verbunden sind, beispielsweise um den mittels des ersten Steuergeräts bestimmten Messwert an das zweite Steuergerät zu übertragen, damit dieser für den Temperaturwert berücksichtigt werden kann. Durch die Verwendung zweier separater Steuergeräte wird eine zuverlässige Erkennung eines Fehlers der Energiespeichereinrichtung erzielt. Auch bei einem Defekt eines der beiden Steuergeräte kann mittels des jeweils anderen Steuergeräts im Fehlerfall das Fehlersignal erzeugt werden.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine Energiespeichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung, wobei die Energiespeichereinrichtung mehrere Batteriezellen aufweist und für die Batteriezellen jeweils ein Zustandsparameterwert wenigstens eines Zustandsparameters ermittelt und bei Verlassen eines Normbereichs durch einen der Zustandsparameterwerte ein Warnsignal erzeugt wird. Dabei ist vorgesehen, dass die Energiespeichereinrichtung dazu ausgebildet ist, für die Batteriezellen zusätzlich jeweils einen Temperaturwert zu ermitteln und bei Überschreiten eines Temperaturgrenzwerts durch einen der Temperaturwerte ein Fehlersignal zu erzeugen.
  • Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Energiespeichereinrichtung beziehungsweise einer derartigen Vorgehensweise wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Energiespeichereinrichtung als auch das Verfahren zu ihrem Betreiben können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige
    • Figur eine schematische Darstellung einer Energiespeichereinrichtung für ein Kraftfahrzeug.
  • Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Energiespeichereinrichtung 1, welche beispielsweise im Rahmen eines Kraftfahrzeugs in Form einer Hochvoltbatterie vorliegen kann. Die Energiespeichereinrichtung verfügt über mehrere Batteriezellen 2, von welchen hier lediglich eine beispielhaft dargestellt ist. Der Batteriezellen 2 sind ein Temperatursensor 3 sowie ein Temperatursensor 4 zugeordnet. Der Temperatursensor 3 ist an ein erstes Steuergerät 5 angeschlossen, wohingegen der Temperatursensor 4 an ein zweites Steuergerät 6 anschlossen ist. Das erste Steuergerät 5 wiederum ist mit einer Warnsignaleinrichtung 7, beispielsweise einer Warnlampe, und das zweite Steuergerät 6 mit einer Fehlersignaleinrichtung 8, beispielsweise einer Fehlerlampe, verbunden. Der Temperatursensor 3, das erste Steuergerät 5 und die Warnsignaleinrichtung 7 sind Teil eines ersten Diagnosepfads 9 für die Energiespeichereinrichtung 1 beziehungsweise die Batteriezellen 2, der Temperatursensor 4, das zweite Steuergerät 6 und die Fehlersignaleinrichtung 8 Bestandteil eines zweiten Diagnosepfads 10 für die Energiespeichereinrichtung 1 beziehungsweise die Batteriezellen 2.
  • Während eines Betriebs der Energiespeichereinrichtung 1 ist es vorgesehen, für jede der Batteriezellen 2 jeweils einen Zustandsparameterwert wenigstens eines Zustandsparameters zu ermitteln. Als Zustandsparameter kommt hier die Temperatur zum Einsatz, welche mithilfe des Temperatursensors 3 gemessen wird. Bevorzugt ist jeder der Batteriezellen 2 ein separater Temperatursensor 3 zugeordnet, sodass in dem ersten Steuergerät 5 für jede der Batteriezellen 2 ein Zustandsparameterwert für die Temperatur vorliegt. Es ist vorgesehen, auf ein Verlassen eines Normbereichs durch einen der Zustandsparameterwerte zu überprüfen. Wird ein solches Verlassen festgestellt, so wird ein Warnsignal erzeugt und mithilfe der Warnsignaleinrichtung 7 angezeigt.
  • Zusätzlich ist es vorgesehen, für jede der Batteriezellen 2 zusätzlich jeweils einen Temperaturwert zu ermitteln, nämlich mithilfe des Temperatursensors 4 zu messen. Wiederum ist vorzugsweise jeder der Batteriezellen 2 ein derartiger Temperatursensor 4 zugeordnet, sodass schlussendlich in einer bevorzugten Ausgestaltung der Energiespeichereinrichtung 1 jeder der Batteriezellen 2 ein Temperatursensor 3 und ein Temperatursensor 4 zugeordnet ist, wie hier dargestellt, auf gegenüberliegenden Seiten der Batteriezelle 2 bevorzugt angeordnet sind. In dem zweiten Steuergerät 6 liegt für jede der Batteriezellen 2 jeweils der Temperaturwert vor. In dem zweiten Steuergerät 6 wird auf ein Überschreiten eines Temperaturgrenzwerts durch die Temperaturwerte geprüft. Wird ein solches Überschreiten festgestellt, so wird ein Fehlersignal erzeugt und mithilfe der Fehlersignaleinrichtung 8 angezeigt.
  • Die beschriebene Ausgestaltung der Energiespeichereinrichtung 1 mit den zwei unabhängig voneinander ausgeführten Steuergeräten 5 und 6, welche jeweils mithilfe des jeweiligen Temperatursensors 3 beziehungsweise 4 die Temperatur der Batteriezelle 2 erfassen, wird ein redundantes Diagnosesystem realisiert, mittels welchem zuverlässig Fehler der Energiespeichereinrichtung 1, insbesondere einzelner Batteriezellen 2 der Energiespeichereinrichtung 1, zuverlässig erkannt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 3154115 A1 [0002]
    • DE 102016014026 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Energiespeichereinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, die mehrere Batteriezellen (2) aufweist, wobei für die Batteriezellen (2) jeweils ein Zustandsparameterwert wenigstens eines Zustandsparameters ermittelt und bei Verlassen eines Normbereichs durch einen der Zustandsparameterwerte ein Warnsignal erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass für die Batteriezellen (2) zusätzlich jeweils ein Temperaturwert ermittelt und bei Überschreiten eines Temperaturgrenzwerts durch einen der Temperaturwerte ein Fehlersignal erzeugt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Zustandsparameter eine Zellenspannung, ein Isolationswiderstand oder eine Temperatur verwendet wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturwert mittels wenigstens eines Temperatursensors (4) gemessen wird, und/oder dass die Temperatur aus einem Messwert wenigstens eines von dem Temperatursensor (4) verschiedenen weiteren Temperatursensors (3) bestimmt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturwert zusätzlich den Messwert berücksichtigt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Normbereich in Richtung kritischer Werte von einem ersten Grenzwert begrenzt ist und bei Übertreten des ersten Grenzwerts das Warnsignal erzeugt sowie bei Übertreten eines zweiten Grenzwerts, der weiter in Richtung der kritischen Werte liegt, das Fehlersignal erzeugt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Grenzwert dem Temperaturgrenzwert entspricht.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine von der Energiespeichereinrichtung (1) an einem Stromanschluss bereitgestellte elektrische Leistung bei Auftreten des Warnsignals reduziert wird und/oder bei Auftreten des Fehlersignals die Batteriezellen (2) von dem Stromanschluss elektrisch entkoppelt werden.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Auftreten des Fehlersignals eine Kühlleistung einer Kühleinrichtung der Energiespeichereinrichtung (1) erhöht wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zustandsparameterwerte mittels eines ersten Steuergeräts (5) und die Temperaturwerte mittels eines von dem ersten Steuergerät (5) separaten zweiten Steuergeräts (6) ermittelt werden.
  10. Energiespeichereinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Energiespeichereinrichtung (1) mehrere Batteriezellen (2) aufweist und für die Batteriezellen (2) jeweils ein Zustandsparameterwert wenigstens eines Zustandsparameters ermittelt und bei Verlassen eines Normbereichs durch einen der Zustandsparameterwerte ein Warnsignal erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeichereinrichtung (1) dazu ausgebildet ist, für die Batteriezellen (2) zusätzlich jeweils einen Temperaturwert zu ermitteln und bei Überschreiten eines Temperaturgrenzwerts durch einen der Temperaturwerte ein Fehlersignal zu erzeugen.
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