DE102018212565B3

DE102018212565B3 - High-voltage battery with monitoring device and motor vehicle

Info

Publication number: DE102018212565B3
Application number: DE102018212565.1A
Authority: DE
Inventors: Helmut Kellermann; Jan Philipp Schmidt
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2018-07-27
Publication date: 2019-09-12
Anticipated expiration: 2038-07-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hochvoltbatterie (1) für ein Kraftfahrzeug aufweisend mehrere Batteriekomponenten (2) und eine Überwachungseinrichtung (8) zur Erkennung einer Zustandsveränderung zumindest einer der Batteriekomponenten (2), wobei die Überwachungseinrichtung (8) zumindest zwei Netzwerkknoten (PLC1, PLC2) aufweist, wobei ein erster der Netzwerkknoten (PLC1) über einen elektrisch leitfähigen Bereich der zumindest einen Batteriekomponente (2) mit einem zweiten der Netzwerkknoten (PLC2) elektrisch verbunden ist und dazu ausgelegt ist, ein Prüfsignal über einen die zumindest eine Batteriekomponente (2) umfassenden Übertragungskanal (K1, K2) zu dem zweiten Netzwerkknoten (PLC2) zu übertragen, und wobei der zweite Netzwerkknoten (PLC2) dazu ausgelegt ist, eine von einem Zustand der zumindest einen Batteriekomponente (2) abhängige Signalantwort des Übertragungskanals (K1, K2) auf das Prüfsignal zu empfangen, und eine Zustandsveränderung der zumindest einen Batteriekomponente (2) anhand der Signalantwort zu bestimmen. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a high-voltage battery (1) for a motor vehicle having a plurality of battery components (2) and a monitoring device (8) for detecting a change in state of at least one of the battery components (2), wherein the monitoring device (8) has at least two network nodes (PLC1, PLC2) in which a first of the network nodes (PLC1) is electrically connected to a second of the network nodes (PLC2) via an electrically conductive region of the at least one battery component (2) and is adapted to transmit a test signal via a transmission channel comprising the at least one battery component (2) (K1, K2) to the second network node (PLC2), and wherein the second network node (PLC2) is adapted to a one of a state of the at least one battery component (2) dependent signal response of the transmission channel (K1, K2) on the test signal to receive, and a change in state of at least one Batteriekomp onente (2) on the basis of the signal response. The invention also relates to a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochvoltbatterie für ein Kraftfahrzeug aufweisend mehrere Batteriekomponenten und eine Überwachungseinrichtung zur Erkennung einer Zustandsveränderung zumindest einer der Batteriekomponenten. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a high-voltage battery for a motor vehicle having a plurality of battery components and a monitoring device for detecting a change in state of at least one of the battery components. The invention also relates to a motor vehicle.

Vorliegend richtet sich das Interesse auf Hochvoltbatterien bzw. Hochvoltakkumulatoren für elektrisch antreibbare Kraftfahrzeuge, beispielsweise Elektrofahrzeuge oder Hybridfahrzeuge. Solche Hochvoltbatterien umfassen üblicherweise eine Vielzahl von Batteriekomponenten, beispielsweise Batteriemodule, ein Batteriegehäuse, Hochvoltleitungen, Kühleinrichtungen, etc. Eine Beschädigung solcher Batteriekomponenten kann sicherheitskritisch für Fahrzeuginsassen des Kraftfahrzeugs sein. So kann es bei einer Beschädigung des Batteriegehäuses zu Wechselwirkungen der Batteriemodule mit einer Umgebung des Kraftfahrzeugs kommen, beispielsweise wenn Wasser in das Batteriegehäuse eintritt. Auch können Beschädigungen in Form von einer Korrosion von Kontaktstellen zu einer Funktionsuntüchtigkeit der Hochvoltbatterie führen. Daher ist es wünschenswert, solche Zustandsveränderungen der Batteriekomponenten, welche auf eine Beschädigung der Batteriekomponenten hinweisen, zu erkennen. Beispielsweise ist es aus dem Stand der Technik bekannt, die Hochvoltbatterie zu überwachen und eine Deformation der Batteriekomponente zu erkennen. Dazu können beispielweise Dehnungsmessstreifen eingesetzt werden, welche Deformationen jedoch nur an ihrem Anbringungsort erfassen können und damit die Hochvoltbatterie nicht vollumfassend überwachen können.In the present case, the interest is directed to high-voltage batteries or high-voltage accumulators for electrically driven motor vehicles, for example electric vehicles or hybrid vehicles. Such high-voltage batteries usually comprise a multiplicity of battery components, for example battery modules, a battery housing, high-voltage lines, cooling devices, etc. Damage to such battery components can be safety-critical for vehicle occupants of the motor vehicle. Thus, if the battery housing is damaged, interactions of the battery modules with an environment of the motor vehicle may occur, for example when water enters the battery housing. Damage in the form of corrosion of contact points can also lead to inoperability of the high-voltage battery. Therefore, it is desirable to detect such changes in state of the battery components that indicate damage to the battery components. For example, it is known from the prior art to monitor the high-voltage battery and to detect a deformation of the battery component. For this purpose, strain gauges can be used, for example, but which can detect deformations only at their place of attachment and thus can not fully monitor the high-voltage battery.

Im Zusammenhang mit der Überwachung von Akkumulatorzellen eines Hochvoltakkumulators ist es aus der DE 10 2015 208 464 A1 bekannt, mittels einer Mehrzahl von Zellnetzwerkknoten Daten durch die Akkumulatorzellen zu übertragen, wobei jeder Zellnetzwerkknoten einer Akkumulatorzelle parallel geschaltet ist. Außerdem ist eine Steuerungseinrichtung dazu ausgebildet, zumindest einen ersten Zellnetzwerkknoten anzuweisen, ein Prüfsignal mit zumindest einer vorbestimmten Frequenz an eine erste Akkumulatorzelle anzulegen, an die der erste Zellnetzwerkknoten angeschlossen ist, und einen zweiten Zellnetzwerkknoten, der an eine zweite Akkumulatorzelle angeschlossen ist, anzuweisen, basierend auf der Signalantwort der zweiten Akkumulatorzelle auf das Prüfsignal zumindest einen Zustand der zweiten Akkumulatorzelle zu ermitteln.In connection with the monitoring of battery cells of a high-voltage battery, it is out of the DE 10 2015 208 464 A1 It is known to transmit data through the accumulator cells by means of a plurality of cell network nodes, wherein each cell network node of an accumulator cell is connected in parallel. In addition, a control device is configured to instruct at least a first cell network node to apply a test signal having at least one predetermined frequency to a first accumulator cell to which the first cell network node is connected and to instruct a second cell network node connected to a second accumulator cell to determine at least one state of the second accumulator cell on the signal response of the second accumulator cell to the test signal.

Im Zusammenhang mit der Überwachung einer einzelnen Batteriezelle ist es aus der DE 10 2015 002 078 B3 bekannt, eine Batteriezelle mit zumindest zwei Sensoreinrichtungen zum Erfassen einer physikalischen und/oder chemischen Eigenschaft der Batteriezelle und mit einer Kommunikationseinrichtung auszustatten. Dabei sind die Sensoreinrichtungen und die Kommunikationseinrichtung über Signalpfade miteinander gekoppelt.In connection with the monitoring of a single battery cell, it is out of the DE 10 2015 002 078 B3 It is known to provide a battery cell with at least two sensor devices for detecting a physical and / or chemical property of the battery cell and with a communication device. In this case, the sensor devices and the communication device are coupled to one another via signal paths.

Im Zusammenhang mit der Überwachung eines DC-Bordnetzes eines Kraftfahrzeugs ist es aus der DE 10 2015 221 066 A1 bekannt, eine Position eines Kurzschlusses in dem Bordnetz zu ermitteln. Dabei wird eine frequenzabhängige Übertragungseigenschaft einer Powerline Communication, kurz PLC-Kommunikationsverbindung über das DC-Bordnetz ermittelt, auf deren Basis die Position des Kurzschlusses ermittelt wird.In connection with the monitoring of a DC electrical system of a motor vehicle, it is from the DE 10 2015 221 066 A1 known to determine a position of a short circuit in the electrical system. In this case, a frequency-dependent transmission characteristic of a power line communication, short PLC communication connection is determined via the DC on-board network, based on the position of the short circuit is determined.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Zustandsveränderungen von Batteriekomponenten einer Hochvoltbatterie eines Kraftfahrzeugs auf besonders einfache und zuverlässige Weise erkennen zu können.It is an object of the present invention to be able to detect changes in state of battery components of a high-voltage battery of a motor vehicle in a particularly simple and reliable manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Hochvoltbatterie sowie ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung sowie der Figuren.This object is achieved by a high-voltage battery and a motor vehicle with the features according to the respective independent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims, the description and the figures.

Eine erfindungsgemäße Hochvoltbatterie für ein Kraftfahrzeug weist mehrere Batteriekomponenten und eine Überwachungseinrichtung zur Erkennung einer Zustandsveränderung zumindest einer der Batteriekomponenten auf. Die Überwachungseinrichtung weist zumindest zwei Netzwerkknoten auf, wobei ein erster der Netzwerkknoten über einen elektrisch leitfähigen Bereich der zumindest einen Batteriekomponente mit einem zweiten der Netzwerkknoten elektrisch verbunden ist und dazu ausgelegt ist, ein Prüfsignal über einen die zumindest eine Batteriekomponente umfassenden Übertragungskanal zu dem zweiten Netzwerkknoten zu übertragen. Der zweite Netzwerkknoten ist dazu ausgelegt, eine von einem Zustand der zumindest einen Batteriekomponente abhängige Signalantwort des Übertragungskanals auf das Prüfsignal zu empfangen, und eine Zustandsveränderung der zumindest einen Batteriekomponente anhand der Signalantwort zu bestimmen.A high-voltage battery according to the invention for a motor vehicle has a plurality of battery components and a monitoring device for detecting a change in state of at least one of the battery components. The monitoring device has at least two network nodes, wherein a first of the network nodes is electrically connected to a second of the network nodes via an electrically conductive region of the at least one battery component and is adapted to supply a test signal to the second network node via a transmission channel comprising the at least one battery component transfer. The second network node is designed to receive a signal response of the transmission channel that is dependent on a state of the at least one battery component to the test signal, and to determine a state change of the at least one battery component based on the signal response.

Die Hochvoltbatterie ist insbesondere eine wieder aufladbare Traktionsbatterie für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug und weist eine Vielzahl von Batteriekomponenten auf. Solche Batteriekomponenten sind beispielsweise Batteriemodule mit einer Vielzahl von über ein Zellkontaktiersystem miteinander verschalteten Batteriezellen, ein Batteriegehäuse, ein Kühler zum Kühlen der Batteriezellen im Betrieb der Hochvoltbatterie, Hochvoltleitungen, das Zellkontaktiersystem, etc. Außerdem weist die Hochvoltbatterie die Überwachungseinrichtung zur Erkennung von Zustandsveränderungen der Batteriekomponenten, die auf Beschädigungen der Batteriekomponenten hinweisen, auf. Insbesondere ist die Überwachungseinrichtung dazu ausgelegt ist, als die Zustandsveränderung der zumindest einen Batteriekomponente eine Deformation zu erkennen. Alternativ oder zusätzlich kann die Überwachungseinrichtung als die Zustandsveränderung eine Verschiebung, also eine ungewollte Lageänderung der Batteriekomponente, erkennen. Auch kann die Überwachungseinrichtung dazu ausgelegt sein, als die Zustandsveränderung eine Alterung der zumindest einen Batteriekomponente und/oder einen Belag auf der zumindest einen Batteriekomponente zu erkennen. Als der Belag kann beispielsweise ein Korrosionsbelag oder ein Feuchtigkeitsbelag auf der zumindest einen Batteriekomponente erkannt werden. Die Überwachungseinrichtung dient insbesondere dazu, eine Strukturintegrität der Hochvoltbatterie und damit Sicherheit und Zuverlässigkeit der Batteriekomponenten gewährleisten zu können.The high-voltage battery is in particular a rechargeable traction battery for an electrically driven motor vehicle and has a plurality of battery components. Such battery components are, for example, battery modules having a plurality of battery cells interconnected via a cell contacting system, a battery case, a radiator for cooling the battery cells in operation of the high-voltage battery, high-voltage power cables, the cell contacting system, etc. High-voltage battery, the monitoring device for detecting changes in the state of the battery components, which indicate damage to the battery components on. In particular, the monitoring device is designed to detect a deformation as the change in state of the at least one battery component. Alternatively or additionally, the monitoring device can detect a shift, ie an undesired change in position of the battery component, as the change in state. The monitoring device can also be designed to recognize aging of the at least one battery component and / or a coating on the at least one battery component as the change in state. As the coating, for example, a corrosion coating or a moisture coating on the at least one battery component can be detected. The monitoring device is used in particular to be able to ensure structural integrity of the high-voltage battery and thus safety and reliability of the battery components.

Insbesondere ist die zumindest eine von der Überwachungseinrichtung überwachte Batteriekomponente eine Hochvoltleitung und/oder eine Wand des Batteriegehäuses und/oder ein Teil eines Batteriemoduls und/oder ein Kühler für ein Batteriemodul. Beispielsweise kann als eine Deformation des Batteriegehäuses eine Delle in der Wand des Batteriegehäuses erkannt werden. Eine solche Delle kann beispielsweise in einem der Fahrbahn des Kraftfahrzeugs zugewandten Gehäuseboden des Batteriegehäuses bei der Fahrt des Kraftfahrzeugs über ein Hindernis auf der Fahrbahn auftreten. Als die Verschiebung einer Hochvoltleitung kann beispielsweise eine fehlerhafte Leitungsführung der Hochvoltleitung, beispielsweise aufgrund eines Kontaktverlustes der hierdurch losen Hochvoltleitung oder aufgrund einer Verbiegung der Hochvoltleitung, erkannt. Infolge einer verschobenen Hochvoltleitung kann beispielsweise durch Scheuern oder Quetschen der Hochvoltleitung ein Kurzschluss auftreten, der zumindest zu einem Auslösen eines Isolationswächters der Hochvoltbatterie und damit zu einem Liegenbleiben des Kraftfahrzeugs führen kann. Als die Deformation des Batteriemoduls kann eine Deformation einer Batteriezelle des Batteriemoduls, beispielsweise ein Ausdehnen der Batteriezelle aufgrund eines Überdrucks in einem Zellgehäuse der Batteriezelle, erkannt werden. Auch können eine Alterung eines Isolationsmaterials des Batteriemoduls, ein Korrosionsbelag von elektrischen Kontakten der Batteriezellen sowie das Ansammeln von Feuchtigkeit oder Flüssigkeiten in dem Batteriegehäuse erkannt werden.In particular, the at least one battery component monitored by the monitoring device is a high-voltage line and / or a wall of the battery housing and / or a part of a battery module and / or a cooler for a battery module. For example, as a deformation of the battery case, a dent in the wall of the battery case can be detected. Such a dent may occur, for example, in a housing of the battery housing facing the road surface of the motor vehicle when the motor vehicle is traveling over an obstacle on the roadway. As the displacement of a high-voltage line, for example, a faulty routing of the high-voltage line, for example, due to a loss of contact of the thereby high-voltage line or due to a bending of the high-voltage line detected. As a result of a displaced high-voltage line, a short-circuit may occur, for example, due to rubbing or crushing of the high-voltage line, which may lead to at least triggering of an insulation monitor of the high-voltage battery and thus to a stoppage of the motor vehicle. As the deformation of the battery module, a deformation of a battery cell of the battery module, for example, an expansion of the battery cell due to an overpressure in a cell housing of the battery cell, can be detected. It is also possible to detect aging of an insulation material of the battery module, corrosion of electrical contacts of the battery cells and accumulation of moisture or liquids in the battery housing.

Die Überwachungseinrichtung weist die zumindest zwei Netzwerkknoten auf, welche über den elektrisch leitfähigen Bereich der zumindest eine Batteriekomponente elektrisch miteinander verbunden sind. Die Batteriekomponente liegt also zumindest teilweise im Übertragungskanal bzw. Übertragungspfad zwischen dem ersten Netzwerkknoten und dem zweiten Netzwerkknoten. Beispielsweise kann der erste Netzwerkknoten an einer ersten Stelle mit der metallischen Gehäusewand elektrisch verbunden sein und der zweite Netzwerkknoten kann an einer zu der ersten Stelle beabstandeten zweiten Stelle mit der metallischen Gehäusewand elektrisch verbunden sein. Somit liegt ein Bereich der Gehäusewand zwischen der ersten und der zweiten Stelle im Übertragungspfad zwischen dem ersten Netzwerkknoten und dem zweiten Netzwerkknoten.The monitoring device has the at least two network nodes, which are electrically connected to one another via the electrically conductive region of the at least one battery component. The battery component is thus at least partially in the transmission channel or transmission path between the first network node and the second network node. For example, the first network node may be electrically connected at a first location to the metallic housing wall, and the second network node may be electrically connected to the metallic housing wall at a second location spaced from the first location. Thus, a portion of the housing wall between the first and second locations in the transmission path is between the first network node and the second network node.

Die Überwachungseinrichtung ist dazu ausgelegt, den Übertragungskanal zu vermessen bzw. eine Übertragungseigenschaft des Übertragungskanals zu bestimmen, indem der erste Netzwerkknoten das Prüfsignal aussendet und der zweite Netzwerkknoten die Signalantwort der zumindest einen Batteriekomponente empfängt. Diese Übertragungseigenschaft des Übertragungskanals ist abhängig von dem Zustand, beispielsweise der Form und/oder Position bzw. Lage, der zumindest einen Batteriekomponente. Anders ausgedrückt beeinflusst der aktuelle Zustand der Batteriekomponente die Übertragungseigenschaft des Übertragungskanals. Die Übertragungseigenschaften und damit die Signalantworten des Übertragungskanals ändern sich beispielsweise, wenn die zumindest eine Batteriekomponente von einem Normalzustand, beispielsweise einem nicht deformierten Normalzustand in einen veränderten Zustand, beispielsweise in einen deformierten Zustand übergeht. Auch ändern sich die Übertragungseigenschaften und damit die Signalantworten des Übertragungskanals, wenn die zumindest eine Batteriekomponente sich von ihrer bestimmungsgemäßen Position zu einer anderen Position verschiebt bzw. bewegt.The monitoring device is designed to measure the transmission channel or to determine a transmission characteristic of the transmission channel in that the first network node transmits the test signal and the second network node receives the signal response of the at least one battery component. This transmission characteristic of the transmission channel is dependent on the state, for example the shape and / or position or position, of the at least one battery component. In other words, the current state of the battery component affects the transmission characteristic of the transmission channel. The transmission properties and thus the signal responses of the transmission channel change, for example, when the at least one battery component changes from a normal state, for example a non-deformed normal state into an altered state, for example into a deformed state. Also, the transmission characteristics and thus the signal responses of the transmission channel change when the at least one battery component shifts or moves from its intended position to another position.

Die Zustandsveränderung einer Batteriekomponente kann also anhand der Signalantwort, welche im Vergleich zu der Signalantwort bei einem Normalzustand der Batteriekomponente verändert ist, erkannt werden. Beispielsweise kann die Überwachungseinrichtung die empfangenen Signalantworten mit einer vorbestimmten, den Normalzustand der Batteriekomponente charakterisierenden Signalantwort vergleichen und die Zustandsveränderung erkennen, wenn die empfangene Signalantwort um mehr als einen vorbestimmten Schwellwert von der vorbestimmten Signalantwort abweicht. Um den Innenraum des Batteriegehäuses lückenlos zu überwachen, können beispielsweise eine Vielzahl von Netzwerkknoten an unterschiedlichen Positionen in dem Innenraum des Batteriegehäuses platziert werden und Übertragungskanäle über die ohnehin vorhandenen, elektrisch leitfähigen Bereiche der Batteriekomponenten gebildet werden.The change in state of a battery component can therefore be detected on the basis of the signal response, which is changed in comparison to the signal response in the case of a normal state of the battery component. For example, the monitoring device can compare the received signal responses with a predetermined signal response characterizing the normal state of the battery component and detect the state change if the received signal response deviates from the predetermined signal response by more than a predetermined threshold. In order to monitor the interior of the battery case completely, for example, a plurality of network nodes can be placed at different positions in the interior of the battery case and transmission channels are formed over the already existing, electrically conductive portions of the battery components.

Durch das Übertragen eines Prüfsignals über die Batteriekomponenten und Auswerten der zustandsabhängigen Signalantworten der Batteriekomponenten mittels Netzwerkknoten kann in vorteilhafter Weise auf einfache Weise eine Überwachung der Strukturintegrität der Hochvoltbatterie erfolgen. By transmitting a test signal via the battery components and evaluating the status-dependent signal responses of the battery components by means of network nodes can advantageously be carried out in a simple manner to monitor the structural integrity of the high-voltage battery.

Außerdem ist der erste Netzwerkknoten über einen Multiplexer mit elektrischen leitfähigen Bereichen von zumindest zwei Batteriekomponenten elektrisch verbunden und der zweite Netzwerkknoten ist über einen Demultiplexer mit den zumindest zwei Batteriekomponenten verbunden, wobei der Multiplexer zumindest zwei Eingänge und der Demultiplexer zumindest zwei Ausgänge aufweist und jeweils ein Übertragungskanal über eine mit einem Eingang des Multiplexers und einem Ausgang des Demultiplexers elektrisch verbundene Batteriekomponente gebildet ist. Mittels des Multiplexers kann das von dem ersten Netzwerkknoten bereitgestellte Prüfsignal zum Überwachen einer bestimmten Batteriekomponente über denjenigen Übertragungskanal übertragen werden, welcher die zu überwachende Batteriekomponente aufweist. Dazu wird das Prüfsignal an dem Eingang des Multiplexers angelegt, welcher das Prüfsignal über die zu überwachende Batteriekomponente weiterleitet. Über den mit der zu überwachenden Batteriekomponente verbundenen Ausgang des Demultiplexers wird die Signalantwort des Übertragungskanals an den zweiten Netzwerkknoten zur Auswertung weiterleitet. Durch die Verwendung des Multiplexers und des Demultiplexers kann die Überwachung mehrerer Batteriekomponenten mit nur zwei Netzwerkknoten, beispielsweise mit nur zwei PLC-Modems, durchgeführt werden.In addition, the first network node is electrically connected via a multiplexer to electrically conductive regions of at least two battery components and the second network node is connected via a demultiplexer to the at least two battery components, the multiplexer having at least two inputs and the demultiplexer having at least two outputs and one transmission channel each is formed via a battery component electrically connected to an input of the multiplexer and an output of the demultiplexer. By means of the multiplexer, the test signal provided by the first network node for monitoring a specific battery component can be transmitted via the transmission channel which has the battery component to be monitored. For this purpose, the test signal is applied to the input of the multiplexer, which forwards the test signal via the battery component to be monitored. The signal response of the transmission channel is forwarded to the second network node for evaluation via the output of the demultiplexer connected to the battery component to be monitored. Through the use of the multiplexer and the demultiplexer, monitoring of multiple battery components can be performed with only two network nodes, for example, with only two PLC modems.

Vorzugsweise sind die Netzwerkknoten PLC-Modems, welche an unterschiedlichen Positionen in einem Batteriegehäuse der Hochvoltbatterie angeordnet sind und über die zumindest einen Batteriekomponente elektrisch miteinander verbunden sind. Der Übertragungskanal zwischen dem ersten Netzwerkknoten und dem zweiten Netzwerkknoten ist also eine Powerline Communication (PLC)- Verbindung über ein durch die PLC-Modems und den elektrisch leitfähigen Bereich gebildetes Stromnetz. Jedes PLC-Modem ist dabei dazu ausgelegt, das Prüfsignal in Richtung eines anderen PLC-Modems auszusenden und die Signalantworten auf das Prüfsignal eines anderen PLC-Modems zu empfangen.The network nodes are preferably PLC modems, which are arranged at different positions in a battery housing of the high-voltage battery and are electrically connected to one another via the at least one battery component. The transmission channel between the first network node and the second network node is thus a power line communication (PLC) connection via a power network formed by the PLC modems and the electrically conductive area. Each PLC modem is designed to send the test signal in the direction of another PLC modem and to receive the signal responses to the test signal of another PLC modem.

Insbesondere ist das Prüfsignal das Signal einer Übertragungsfunktionsanalyse und/oder einer Frequenzganganalyse. Vorzugsweise wird als das Prüfsignal ein breitbandiges Signal, beispielsweise ein ODFM-Signal (ODFM - Orthogonal Frequency Division Multiplex) mit einer Vielzahl von Trägerfrequenzen zwischen zwei Netzwerkknoten übertragen. Als die können beispielsweise positive und negative Interferenzen, sog. Notches. Erkannt werden, welche aus einer zustandsveränderungsbedingten Veränderung einer Laufzeiten des Prüfsignals oder Reflexionen der Prüfsignale mit unterschiedlicher Trägerfrequenz resultieren. Diese bilden sich in einem breitbandigen Spektrum für einen festgelegten Ort in einem eindeutigen Frequenzspektrum und damit einer eindeutigen Übertragungsfunktion ab. Dies kann auch als „Channel Sounding“ bezeichnet werden.In particular, the test signal is the signal of a transfer function analysis and / or a frequency response analysis. Preferably, a broadband signal, for example an ODFM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) signal having a plurality of carrier frequencies is transmitted between the two network nodes as the test signal. As the example, positive and negative interference, so-called notches. It can be detected which results from a change in the state of a test signal due to a change of state or reflections of the test signals with different carrier frequency. These form in a broadband spectrum for a fixed location in a unique frequency spectrum and thus a clear transfer function. This can also be called "Channel Sounding".

Es erweist sich als vorteilhaft, wenn unterschiedlichen Zustandswerten vorbestimmte Referenzsignalantworten zugeordnet sind, wobei die Überwachungseinrichtung dazu ausgelegt ist, anhand der erfassten Signalantworten und der Referenzsignalantworten einen aktuellen Wert des Zustands zu bestimmen. Beispielsweise können mehrere Referenzsignalantworten vorbestimmt sein, welche unterschiedliche Zustandswerte, beispielsweise Deformationswerte bzw. Deformationsgrade, charakterisieren. Die unterschiedlichen Deformationsgrade können beispielsweise einen Normalzustand, eine leichte Deformation, eine mittlere Deformation und eine schwere Deformation charakterisieren, wobei jeder Deformationsgrad eine spezifische Signalantwort hervorruft, welche als Referenzsignalantwort dient. In gleicher Weise können mehrere Referenzsignalantworten vorbestimmt sein, welche unterschiedliche andere Zustandswerte charakterisieren. Durch Vergleich einer erfassten Signalantwort mit den Referenzsignalantworten kann der aktuelle Zustand, in Bezug auf einen Normalzustand, bestimmt werden. Beispielweise können unterschiedlichen Belagdicken vorbestimmte Referenzsignalantworten zugeordnet sein. So kann beispielsweise im Falle eines Kühlerbruchs, durch welchen sich Kühlerwasser auf dem Gehäuseboden sammelt, als die Belagdicke eine Höhe des Wasserstands in dem Batteriegehäuses bestimmt werden. Die Zustandswerte und die Referenzsignalantworten können beispielsweise in einer auslesbaren Umsetzungstabelle hinterlegt sein, welche in einem Datenspeicher der Hochvoltbatterie abgespeichert sein kann. Durch Auslesen einer solchen Umsetzungstabelle können auf besonders einfache und schnelle Weise der Zustand der Hochvoltbatterie bestimmt werden und dadurch eine Zustandsveränderung erkannt werden.It proves to be advantageous if different state values are assigned predetermined reference signal responses, wherein the monitoring device is designed to determine a current value of the state on the basis of the detected signal responses and the reference signal responses. For example, a plurality of reference signal responses may be predetermined, which characterize different state values, for example deformation values or deformation degrees. The different degrees of deformation can, for example, characterize a normal state, a slight deformation, an average deformation and a severe deformation, wherein each degree of deformation causes a specific signal response, which serves as a reference signal response. In the same way, several reference signal responses may be predetermined, which characterize different other state values. By comparing a detected signal response with the reference signal responses, the current state relative to a normal state can be determined. For example, different coating thicknesses can be assigned predetermined reference signal responses. For example, in the case of a radiator break, through which radiator water collects on the housing bottom, a height of the water level in the battery housing can be determined as the lining thickness. The state values and the reference signal responses can be stored, for example, in a readable conversion table, which can be stored in a data memory of the high-voltage battery. By reading such a conversion table, the state of the high-voltage battery can be determined in a particularly simple and fast manner and thereby a state change can be detected.

Es kann vorgesehen sein, dass der erste Netzwerkknoten zwischen eine erste Batteriekomponente und eine zweite Batteriekomponente geschaltet ist und der zweite Netzwerkknoten zwischen die erste Batteriekomponente und eine mit der zweiten Batteriekomponente elektrisch verbundene dritte Batteriekomponente geschaltet ist, wobei die Netzwerkknoten dazu ausgelegt sind, Zustandsveränderungen der Batteriekomponenten durch Senden des Prüfsignals über die die jeweiligen Batteriekomponenten aufweisenden Übertragungskanäle und Auswerten der Signalantworten der Übertragungskanäle auf das jeweilige Prüfsignal zu erkennen. Zwischen dem ersten und dem zweiten Netzwerkknoten können somit eine Vielzahl von Übertragungskanälen gebildet werden, wobei anhand der Übertragungseigenschaften der einzelnen Übertragungskanäle die in den jeweiligen Übertragungskanälen liegenden Batteriekomponenten überwacht werden können. Um die Übertragungskanäle unterscheiden zu können, kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass jedem Übertragungskanal ein Prüfsignal mit einer übertragungskanalspezifischen Trägerfrequenz zugeordnet ist.It can be provided that the first network node is connected between a first battery component and a second battery component and the second network node is connected between the first battery component and a third battery component electrically connected to the second battery component, wherein the network nodes are designed to change the state of the battery components by detecting the test signal on the respective battery components having transmission channels and evaluating the signal responses of the transmission channels to the respective test signal to recognize. Between A multiplicity of transmission channels can thus be formed for the first and the second network node, wherein the battery components lying in the respective transmission channels can be monitored on the basis of the transmission characteristics of the individual transmission channels. In order to distinguish the transmission channels, it can be provided, for example, that each transmission channel is assigned a test signal with a transmission channel-specific carrier frequency.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Hochvoltbatterie zumindest einen Sensor auf, welcher zur Erfassung von zustandsveränderungsabhängigen Sensordaten ausgelegt ist, wobei die Überwachungseinrichtung dazu ausgelegt ist, die anhand der Signalantwort erkannte Zustandsveränderung der zumindest einen Batteriekomponente anhand der Sensordaten zu plausibilisieren. Ein Sensor zur Erkennung einer Deformation kann beispielsweise ein Dehnungsmessstreifen und/oder ein Kontaktschalter sein, welcher ebenfalls eine Deformation erfassen kann. Auch können bereits vorhandene Sensorcluster des Kraftfahrzeugs außerhalb der Hochvoltbatterie für die Plausibilisierung genutzt werden, wobei die Überwachungseinrichtung dazu ausgelegt ist, Sensordaten des Sensorclusters zu empfangen. Solche Sensorcluster können in verschiedenen Steuergeräten, beispielsweise in einem Airbag-Steuergerät, in einem Navigationssteuergerät bzw. Head Unit und in einem Fahr-Stabilitäts-Steuergerät, vorhanden sein oder in einem Steuergerät, beispielsweise dem Airbag-Steuergerät, zusammengefasst sein. Durch das Plausibilisieren der anhand der Vermessung der Übertragungskanals erkannten Deformation und/oder Verschiebung mit den Sensordaten kann in vorteilhafter Weise ein Sicherheitslevel (ASIL) der Hochvoltbatterie erhöht werden.In an advantageous embodiment of the invention, the high-voltage battery has at least one sensor which is designed to detect state-change-dependent sensor data, wherein the monitoring device is designed to make the state change of the at least one battery component based on the sensor data plausible on the basis of the signal response. A sensor for detecting a deformation may for example be a strain gauge and / or a contact switch, which may also detect a deformation. Also already existing sensor cluster of the motor vehicle outside the high-voltage battery can be used for the plausibility, wherein the monitoring device is adapted to receive sensor data of the sensor cluster. Such sensor clusters can be present in various control devices, for example in an airbag control unit, in a navigation control unit or head unit and in a driving stability control unit, or combined in a control unit, for example the airbag control unit. By plausibility of the detected by the measurement of the transmission channel deformation and / or displacement with the sensor data, a security level (ASIL) of the high-voltage battery can be increased in an advantageous manner.

Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug umfasst eine erfindungsgemäße Hochvoltbatterie. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere als ein Elektro- oder Hybridfahrzeug ausgebildet.A motor vehicle according to the invention comprises a high-voltage battery according to the invention. The motor vehicle is designed in particular as an electric or hybrid vehicle.

Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Hochvoltbatterie vorgestellten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.The embodiments presented with respect to the high-voltage battery according to the invention and their advantages apply correspondingly to the motor vehicle according to the invention.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or in isolation.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to a preferred embodiment and with reference to the drawings.

Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hochvoltbatterie; und
2 die Hochvoltbatterie gemäß 1 mit visualisierten Kopplungseigenschaften zwischen den Batteriekomponenten und Übertragungskanälen.

Show it:

1 a schematic representation of an embodiment of a high-voltage battery according to the invention; and
2 the high-voltage battery according to 1 with visualized coupling characteristics between the battery components and transmission channels.

In den Figuren sind gleiche sowie funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 und 2 zeigen eine Hochvoltbatterie 1, welche beispielsweise als eine Traktionsbatterie für ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug eingesetzt werden kann. Die Hochvoltbatterie 1 weist eine Vielzahl von Batteriekomponenten 2 auf. Die Batteriekomponenten 2 sind hier beispielsweise Batteriemodule 3, Hochvoltleitungen 4 zum elektrischen Verbinden der Batteriemodule 4 miteinander sowie mit hochvoltbatterieexternen Hochvoltkomponenten, Kühler 5 für die Batteriemodule 3 und ein Gehäuseboden 6 eines Batteriegehäuses 7 der Hochvoltbatterie 1. Außerdem weist die Hochvoltbatterie 1 eine Überwachungseinrichtung 8 auf, welche dazu ausgelegt ist, eine Zustandsveränderung zumindest einer der Batteriekomponenten 2 zu erkennen und welche hier zwei Netzwerkknoten PLC1, PLC2 aufweist. Die Netzwerkknoten PLC1, PLC2 sind als PLC-Modems ausgebildet und dazu ausgelegt, untereinander Prüfsignale zu übertragen. 1 and 2 show a high-voltage battery 1 which can be used for example as a traction battery for an electrically driven motor vehicle. The high-voltage battery 1 has a variety of battery components 2 on. The battery components 2 Here are, for example, battery modules 3 , High voltage cables 4 for electrically connecting the battery modules 4 with each other and with high-voltage battery external high-voltage components, radiator 5 for the battery modules 3 and a caseback 6 a battery case 7 the high-voltage battery 1 , In addition, the high-voltage battery has 1 a monitoring device 8th which is adapted to a state change of at least one of the battery components 2 to recognize and which here two network nodes PLC1 . PLC2 having. The network nodes PLC1 . PLC2 are designed as PLC modems and designed to transmit test signals to each other.

Der erste Netzwerkknoten PLC1 ist hier mit dem Kühler 5 eines ersten Batteriemoduls 3 und dem Gehäuseboden 6 elektrisch verbunden. Der zweite Netzwerkknoten PLC2 ist hier mit dem Kühler 5 eines zweiten Batteriemoduls 3 und dem Gehäuseboden 6 elektrisch verbunden. Da das Batteriegehäuse 7 aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise Aluminium, besteht, sind die Netzwerkknoten PLC1, PLC2 über den Gehäuseboden 6 elektrisch miteinander verbunden. Somit kann von dem ersten Netzwerkknoten PLC1 über den Gehäuseboden 6 ein Prüfsignal an den zweiten Netzwerkknoten PLC2 versendet werden. Der Gehäuseboden 6 liegt somit in einem ersten Übertragungskanal K1 (siehe 2) zwischen dem ersten und dem zweiten Netzwerkknoten PLC1, PLC2. Auch kann ein zweiter Übertragungskanal K2 (siehe 2) zwischen dem ersten und dem zweiten Netzwerkknoten PLC1, PLC2 für ein Prüfsignal gebildet werden, welcher den elektrisch leitfähigen Kühler 5 des ersten Batteriemoduls 3, ein elektrisch leitfähiges Zellgehäuse von Batteriezellen des ersten Batteriemoduls 3, die Hochvoltleitung 4 zwischen dem ersten und dem zweiten Batteriemodul 3, ein elektrisch leitfähiges Zellgehäuse von Batteriezellen des zweiten Batteriemoduls 3 und den elektrisch leitfähigen Kühler 5 des zweiten Batteriemoduls 3 umfasst. Auf gleiche Weise können weitere Übertragungskanäle zwischen den Netzwerkknoten PLC1, PLC2 über elektrisch leitfähige Bereiche der Batteriekomponenten 2 gebildet werden. Die Überwachungseinrichtung 8 kann auch weitere Netzwerkknoten aufweisen, welche an unterschiedlichen Position in dem Batteriegehäuse 7 angeordnet sind, mit elektrisch leitfähigen Bereichen der Batteriekomponenten 2 elektrisch verbunden sind und somit auch miteinander über die die leitfähigen Bereiche aufweisenden Übertragungskanäle elektrisch verbunden sind.The first network node PLC1 is here with the radiator 5 a first battery module 3 and the caseback 6 electrically connected. The second network node PLC2 is here with the radiator 5 a second battery module 3 and the caseback 6 electrically connected. Because the battery case 7 is made of an electrically conductive material, such as aluminum, are the network nodes PLC1 . PLC2 over the caseback 6 electrically connected to each other. Thus, from the first network node PLC1 over the caseback 6 a test signal to the second network node PLC2 to be shipped. The caseback 6 is thus in a first transmission channel K1 (please refer 2 ) between the first and second network nodes PLC1 . PLC2 , Also, a second transmission channel K2 (please refer 2 ) between the first and second network nodes PLC1 . PLC2 are formed for a test signal, which is the electrically conductive radiator 5 of the first battery module 3 , An electrically conductive cell housing of battery cells of the first battery module 3 , the high-voltage line 4 between the first and the second battery module 3 , an electrically conductive cell housing of battery cells of the second battery module 3 and the electrically conductive radiator 5 of the second battery module 3 includes. In the same way, further transmission channels between the network nodes PLC1 . PLC2 via electrically conductive areas of the battery components 2 be formed. The monitoring device 8th may also have other network nodes, which at different positions in the battery case 7 are arranged, with electrically conductive areas of the battery components 2 are electrically connected and thus electrically connected to each other via the conductive areas having transmission channels.

Im Folgenden soll als die Erkennung einer Zustandsveränderung die Erkennung einer Deformation des Gehäusebodens 6 anhand der Übertragung eines Prüfsignals über den den Gehäuseboden 6 umfassenden Übertragungskanal K1 erläutert werden. Zunächst wird das Prüfsignal von dem ersten Netzwerkknoten PLC1 über den Gehäuseboden 6 zu dem zweiten Netzwerkknoten PLC2 übertragen. Das Prüfsignal weist beispielsweise eine bestimmte Trägerfrequenz auf. Der zweite Netzwerkknoten PLC2 empfängt dabei eine Signalantwort auf das Prüfsignal, welche von der aktuellen Form des Gehäusebodens 6 abhängig ist. Anhand der Signalantwort kann der zweiten Netzwerkknoten PLC2 erkennen, ob der Gehäuseboden 6 deformiert ist. Der Gehäuseboden 6 ist hier, wie in 2 gezeigt, mit dem Kühler 5 über eine parasitäre Koppelkapazität C gekoppelt, welche die Übertragung des Prüfsignals über den Übertragungskanal K1 beeinflusst und von welcher somit die Signalantwort des Übertragungskanals K1 auf das Prüfsignal abhängig ist. Ein Wert der Koppelkapazität C ist abhängig von einem Abstand zwischen dem Gehäuseboden 6 und dem Kühler 5. Der Abstand weist beispielsweise in einem nicht deformierten Normalzustand des Gehäusebodens 6 einen ersten Wert auf. In einem deformierten Zustand des Gehäusebodens 6, in welchem der Gehäuseboden 6 beispielsweise nach oben hin gewölbt bzw. verbogen ist, verringert sich der Abstand auf einen gegenüber dem ersten Wert kleineren zweiten Wert. Dadurch verändern sich auch der Wert der Koppelkapazität und die Signalantwort.In the following, as the detection of a change in state, the detection of a deformation of the housing bottom 6 based on the transmission of a test signal via the housing bottom 6 comprehensive transmission channel K1 be explained. First, the test signal is from the first network node PLC1 over the caseback 6 to the second network node PLC2 transfer. The test signal has, for example, a certain carrier frequency. The second network node PLC2 receives a signal response to the test signal, which of the current shape of the housing bottom 6 is dependent. Based on the signal response, the second network node PLC2 recognize if the case bottom 6 is deformed. The caseback 6 is here, as in 2 shown with the radiator 5 via a parasitic coupling capacity C coupled, which the transmission of the test signal via the transmission channel K1 influenced and thus of which the signal response of the transmission channel K1 is dependent on the test signal. A value of the coupling capacity C depends on a distance between the housing bottom 6 and the radiator 5 , The distance points, for example, in a non-deformed normal state of the housing bottom 6 a first value. In a deformed state of the case bottom 6 in which the housing bottom 6 For example, curved upwards or bent, the distance is reduced to a smaller compared to the first value second value. This also changes the value of the coupling capacity and the signal response.

Beispielsweise kann der zweite Netzwerkknoten PLC2 als die Signalantwort auf das Prüfsignal im nicht deformierten Normalzustand des Gehäusebodens 6 ein erstes breitbandiges Frequenzspektrum, welches ein erstes Interferenzmuster aufweist, empfangen, und als die Signalantwort auf das Prüfsignal im deformierten Normalzustand des Gehäusebodens 6 ein zweites breitbandiges Frequenzspektrum, welches aufgrund der Deformation des Gehäusebodens 6 ein zweites Interferenzmuster aufweist, empfangen. Mittels einer Mustererkennung in dem empfangenen Frequenzspektrum kann der zweite Netzwerkknoten PLC2 die Deformation des Gehäusebodens 6 erkennen. Im zweiten Übertragungskanal K2 kann als Verschiebung der Hochvoltleitung 4 beispielsweise erkannt werden, wenn sich die Hochvoltleitung 4 verbogen hat oder von ihrer Kontaktstelle gelöst hat. Als die Deformation des Batteriemoduls 3 kann eine Volumenänderung des Batteriemoduls 3, beispielsweise aufgrund einer sich ausdehnenden Batteriezelle des Batteriemoduls 3, erkannt werden.For example, the second network node PLC2 as the signal response to the test signal in the undeformed normal state of the housing bottom 6 receive a first broadband frequency spectrum having a first interference pattern, and the signal response to the test signal in the deformed normal state of the housing bottom 6 a second broadband frequency spectrum, which due to the deformation of the housing bottom 6 has a second interference pattern received. By means of a pattern recognition in the received frequency spectrum, the second network node PLC2 the deformation of the case bottom 6 recognize. In the second transmission channel K2 can be considered displacement of the high-voltage line 4 For example, be recognized when the high-voltage line 4 has bent or has detached from their contact point. As the deformation of the battery module 3 may be a volume change of the battery module 3 , For example, due to an expanding battery cell of the battery module 3 , be recognized.

Die Hochvoltbatterie 1 kann auch einen Sensor 9 zur Deformationserkennung aufweisen, welcher beispielsweise als ein Dehnungsmessstreifen ausgebildet ist und hier an dem Gehäuseboden 6 angeordnet ist. Anhand von Sensordaten des Sensors 9, welche an die Überwachungseinrichtung 8, beispielsweise an einen hier nicht gezeigten zentralen Netzwerkknoten der Überwachungseinrichtung 8, übermittelt werden, kann die Überwachungseinrichtung 8 die anhand der Signalantwort des ersten Übertragungskanals K1 erkannte Deformation des Gehäusebodens 6 plausibilisieren.The high-voltage battery 1 can also have a sensor 9 for deformation detection, which is formed for example as a strain gauge and here on the housing bottom 6 is arranged. Based on sensor data of the sensor 9 which are connected to the monitoring device 8th , For example, to a central network node of the monitoring device, not shown here 8th , can be transmitted, the monitoring device 8th based on the signal response of the first transmission channel K1 detected deformation of the housing bottom 6 plausibility.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: HochvoltbatterieHigh-voltage battery
22: Batteriekomponentenbattery components
33: Batteriemodulebattery modules
44: HochvoltleitungenHigh-voltage lines
55: Kühlercooler
66: Gehäusebodencaseback
77: Batteriegehäusebattery case
88th: Überwachungseinrichtungmonitoring device
99: Sensorsensor
PLC1, PLC2PLC1, PLC2: NetzwerkknotenNetwork nodes
K1, K2K1, K2: Übertragungskanäletransmission channels
CC: Koppelkapazitätcoupling capacitance

Claims

High-voltage battery (1) for a motor vehicle having a plurality of battery components (2) and a monitoring device (8) for detecting a change in state of at least one of the battery components (2), which at least two network nodes (PLC1, PLC2), wherein - a first of the network node (PLC1 ) is electrically connected via an electrically conductive region of the at least one battery component (2) to a second one of the network nodes (PLC2) and is adapted to comprise a test signal via the at least one battery component (2) Transmission channel (K1, K2) to the second network node (PLC2) to transmit, - the second network node (PLC2) is adapted to one of a state of the at least one battery component (2) dependent signal response of the transmission channel (K1, K2) on the test signal and to determine a state change of the at least one battery component (2) on the basis of the signal response and - the first network node (PLC1) is electrically connected via a multiplexer to electrically conductive regions of at least two battery components (2) and the second network node (PLC2) is connected via a demultiplexer with the at least two battery components (2), wherein the multiplexer at least two inputs and the demultiplexer has at least two outputs, and in each case a transmission channel via an electrically connected to an input of the multiplexer and an output of the demultiplexer battery component (2) is.

High-voltage battery (1) after Claim 1 , characterized in that the at least one battery component (2) is one of the following components: a high-voltage line (4), a wall of a battery housing (7), a part of a battery module (3), a cooler (5) for a battery module (3 ).

High-voltage battery (1) after Claim 1 or 2 , characterized in that the monitoring device (8) is designed as the change in state of the at least one battery component (2) to a deformation and / or displacement and / or aging and / or a coating on the at least one battery component (2) recognize.

High-voltage battery (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the network nodes (PLC1, PLC2) are PLC modems, which are arranged at different positions in a battery housing (7) of the high-voltage battery (1) and via the at least one battery component ( 2) are electrically connected together.

High-voltage battery (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the test signal is the signal of a transfer function analysis and / or a frequency response analysis.

High-voltage battery (1) according to one of the preceding claims, characterized in that predetermined state signal responses are assigned to different state values, wherein the monitoring device (8) is adapted to determine a current value of the state based on the detected signal responses and the reference signal responses.

High-voltage battery (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first network node (PLC1) is connected between a first battery component (2) and a second battery component (2) and the second network node (PLC2) is connected between the first battery component (2). and a third battery component (2) electrically connected to the second battery component (2), wherein the network nodes (PLC1, PLC2) are adapted to change the state of the battery components (2) by transmitting the test signal via the respective battery components (2) Transmission channels (K1, K2) and evaluating the signal responses of the transmission channels (K1, K2) to recognize the respective test signal.

High-voltage battery (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the high-voltage battery (1) has at least one sensor (9), which is designed to detect state-change-dependent sensor data, wherein the monitoring device (8) is adapted to the based on the signal response to make the detected state change plausible on the basis of the sensor data.

Motor vehicle with a high-voltage battery (1) according to one of the preceding claims.