DE102019202465A1 - Method for operating a battery system in a motor vehicle and a correspondingly operable battery system and motor vehicle - Google Patents

Method for operating a battery system in a motor vehicle and a correspondingly operable battery system and motor vehicle Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Batteriesystems (16) in einem Kraftfahrzeug (10), wobei das Batteriesystem (16) mehrere Batteriezellen (34) zum Erzeugen einer Batteriespannung (U) und eines Batteriestroms (I) an Batterieanschlüssen (40) des Batteriesystems (16) und zumindest eine Untersuchungseinrichtung (EIS) zum Durchführen eines Zelltests der Batteriezellen (34) aufweist. Die Erfindung sieht vor, dass ein Anregungssignal (45) eingestellt wird und durch die zumindest eine Untersuchungseinrichtung (EIS) aus dem Netzwerk (N) ein elektrisches Antwortsignal (46) des Netzwerks (N) empfangen wird und in Abhängigkeit von dem Antwortsignal (46) zumindest ein Parameterwert (25) des elektrischen Netzwerks (N) ermittelt wird.The invention relates to a method for operating a battery system (16) in a motor vehicle (10), the battery system (16) having several battery cells (34) for generating a battery voltage (U) and a battery current (I) at battery connections (40) of the battery system (16) and at least one examination device (EIS) for performing a cell test on the battery cells (34). The invention provides that an excitation signal (45) is set and an electrical response signal (46) from the network (N) is received by the at least one examination device (EIS) from the network (N) and depending on the response signal (46) at least one parameter value (25) of the electrical network (N) is determined.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Batteriesystems in einem Kraftfahrzeug, wobei davon ausgegangen wird, dass in dem Batteriesystem mehrere Batteriezellen sowie mindestens eine Untersuchungseinrichtung zum Durchführen eines jeweiligen Zelltests der Batteriezellen vorhanden sind. Die Erfindung stellt auch ein Batteriesystem bereit, in welchem das Verfahren durchgeführt werden kann, sowie ein Kraftfahrzeug, in welchem das erfindungsgemäße Batteriesystem bereitgestellt ist.The invention relates to a method for operating a battery system in a motor vehicle, it being assumed that a plurality of battery cells and at least one examination device for carrying out a respective cell test of the battery cells are present in the battery system. The invention also provides a battery system in which the method can be carried out, as well as a motor vehicle in which the battery system according to the invention is provided.

Der elektrische Antrieb eines Elektrofahrzeugs kann aus einem Batteriesystem und einer daran als ein elektrisches Netzwerk angeschlossenen Leistungselektronik zur Steuerung der angeschlossenen elektrischen Maschine bestehen. Die Regelung der elektrischen Maschine (beispielsweise ihrer Drehzahl) erfolgt durch gezielte Ansteuerung der Leistungselektronik mittels eines Regelungssystems. Für die Regelung müssen Kennwerte oder Parameterwerte der elektrischen Maschine, des Batteriesystems und der Leistungselektronik sowie auch der mechanischen Komponenten, die von der elektrischen Maschine angetrieben werden, bekannt sein. Typischerweise werden diese Parameterwerte während der Produktion bestimmt. Diese Parameterwerte der einzelnen Komponenten (elektrisches Netzwerk mit Leistungselektronik, elektrische Maschine, mechanische Komponenten) können sich aber über der Zeit verändern. So können sich die Parameterwerte der Komponenten zum einen durch Alterung/Verschleiß oder auch aufgrund ihres aktuellen Betriebszustands (beispielsweise Temperatur) verändern. Zum anderen können sich ausbreitende Fehler (wie beispielsweise fehlerhafte Kontakte oder elektrische Isolierungen) auf die Parameterwerte auswirken.The electric drive of an electric vehicle can consist of a battery system and power electronics connected to it as an electric network for controlling the connected electric machine. The control of the electrical machine (for example its speed) takes place through targeted control of the power electronics by means of a control system. For the regulation, characteristic values or parameter values of the electrical machine, the battery system and the power electronics as well as the mechanical components that are driven by the electrical machine must be known. Typically these parameter values are determined during production. However, these parameter values of the individual components (electrical network with power electronics, electrical machine, mechanical components) can change over time. The parameter values of the components can change due to aging / wear or due to their current operating status (for example temperature). On the other hand, spreading errors (such as faulty contacts or electrical insulation) can affect the parameter values.

Da aber die Parameterwerte in der Regel nicht im Betrieb des Kraftfahrzeugs ermittelt werden können, muss ein Prädiktionsmodell, das ein Verhalten des Kraftfahrzeugs prädizieren soll, auf die ursprünglichen, bei der Produktion ermittelten Parameterwerte zurückgreifen, was die Prognose ungenau macht. Auch eine Erkennung von Fehlern im Elektrofahrzeug kann nur auf der Grundlage von Soll-Kennwerten oder Soll-Parameterwerten erfolgen, die nur für ein produktionsneues Kraftfahrzeug repräsentativ sind.However, since the parameter values cannot usually be determined during operation of the motor vehicle, a prediction model that is intended to predict the behavior of the motor vehicle has to fall back on the original parameter values determined during production, which makes the prognosis imprecise. Faults in the electric vehicle can also only be detected on the basis of nominal characteristic values or nominal parameter values which are only representative of a motor vehicle that is new to production.

Aus der US 2014/0117938 A1 ist ein Batteriesystem für ein Elektrofahrzeug bekannt, das eine Messeinrichtung aufweist, mittels welcher einzelne Batteriezellen des Batteriesystems einem individuellen Zelltest unterzogen werden können. Hiermit kann zumindest ein Parameterwert des Batteriesystems selbst ermittelt werden. Eine Vermessung der Leistungselektronik, der elektrischen Maschine oder der mechanischen Komponenten des Elektrofahrzeugs ist allerdings nicht vorgesehen, sodass hierfür keine aktualisierten Parameterwerte bereitgestellt werden können.From the US 2014/0117938 A1 a battery system for an electric vehicle is known which has a measuring device by means of which individual battery cells of the battery system can be subjected to an individual cell test. With this, at least one parameter value of the battery system itself can be determined. A measurement of the power electronics, the electrical machine or the mechanical components of the electric vehicle is not provided, however, so that no updated parameter values can be provided for this.

Eine Form der Analyse oder eines Zelltests für eine Batteriezelle ist durch die elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) gegeben, wie sie beispielsweise in der WO 2016/012922 A1 beschrieben ist. Sie kann auf der Grundlage einer Steuereinrichtung einer Batterie realisiert sein. Hiermit ist aber in der Regel nur eine batterieinterne Analyse einer Batteriezelle, also ein Zelltest, möglich.One form of analysis or a cell test for a battery cell is given by electrochemical impedance spectroscopy (EIS), as it is for example in the WO 2016/012922 A1 is described. It can be implemented on the basis of a control device for a battery. With this, however, only an internal battery analysis of a battery cell, i.e. a cell test, is usually possible.

Aus der US 2003/0052689 A1 ist ebenfalls die Verwendung der elektrochemischen Impedanzspektroskopie für Zelltests in einem Batteriesystem bekannt.From the US 2003/0052689 A1 the use of electrochemical impedance spectroscopy for cell tests in a battery system is also known.

Die beschriebenen Probleme ergeben sich nicht nur bei einem Elektrofahrzeug, sondern allgemein bei einem Kraftfahrzeug, in welchem ein Batteriesystem bereitgestellt ist, das eine oder mehrere Batteriezellen aufweist und an das ein elektrisches Netzwerk mit zumindest einer elektrischen Komponente angeschlossen ist. Eine Überwachung eines solchen Netzwerks erfordert in der Regel zusätzliche Sensorik und möglicherweise Aktorik, was den Schaltungsaufwand unerwünscht erhöht.The problems described arise not only in an electric vehicle, but generally in a motor vehicle in which a battery system is provided which has one or more battery cells and to which an electrical network with at least one electrical component is connected. Monitoring such a network usually requires additional sensors and possibly actuators, which undesirably increases the circuit complexity.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Kraftfahrzeug mit einem Batteriesystem auch eine Überwachung des an das Batteriesystem angeschlossenen elektrischen Netzwerks zu ermöglichen.The invention is based on the object of also making it possible to monitor the electrical network connected to the battery system in a motor vehicle with a battery system.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben.The object is achieved by the subjects of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are described by the dependent claims, the following description and the figures.

Durch die Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben eines Batteriesystems in einem Kraftfahrzeug bereitgestellt. Das Batteriesystem weist mehrere Batteriezellen auf, die dazu eingerichtet sind, eine Batteriespannung und einen Batteriestrom an Batterieanschlüssen des Batteriesystems zu erzeugen. Des Weiteren weist das Batteriesystem zumindest eine Untersuchungseinrichtung zum Durchführen eines Zelltests der Batteriezellen auf. Insbesondere ist zumindest eine Untersuchungseinrichtung für eine elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) einzelner Batteriezellen des Batteriesystems bereitgestellt. Die Batteriezellen sind jeweils schaltbar ausgestaltet, das heißt es handelt sich um schaltbare Batteriezellen, indem in jeder Batteriezelle zumindest ein Schaltelement zum Schalten eines Zellstroms der Batteriezelle vorgesehen ist und das Batteriesystem eine Steuereinrichtung zum Steuern des zumindest einen Schaltelements der jeweiligen Batteriezelle aufweist. Jede einzelne Batteriezelle kann also individuell zwischen die Batterieanschlüsse zugeschaltet und weggeschaltet werden. Schaltbare Batteriezellen werden hier auch als SmartCells bezeichnet.The invention provides a method for operating a battery system in a motor vehicle. The battery system has a plurality of battery cells which are set up to generate a battery voltage and a battery current at battery connections of the battery system. Furthermore, the battery system has at least one examination device for performing a cell test on the battery cells. In particular, at least one examination device for electrochemical impedance spectroscopy (EIS) of individual battery cells of the battery system is provided. The battery cells are each designed to be switchable, i.e. they are switchable battery cells in that at least one switching element is provided in each battery cell for switching a cell current of the battery cell and the battery system has a control device for controlling the at least one switching element of the respective Has battery cell. Each individual battery cell can therefore be switched on and off individually between the battery connections. Switchable battery cells are also referred to here as SmartCells.

Das Batteriesystem wird mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens dahingehend betrieben, dass mittels des Batteriesystems auch zumindest ein Parameterwert ermittelt wird, der keine Komponente in dem Batteriesystem selbst beschreibt, sondern zumindest eine Komponente außerhalb des Batteriesystems. Es wird also zumindest ein batteriesystemexterner Parameterwert ermittelt. Es wird hierzu ein Anregungssignal in ein an die Batterieanschlüsse angeschlossenes elektrisches Netzwerk abgegeben. Es kann sich hierbei um ein unveränderliches, konstantes Anregungssignal oder ein zeitlich veränderliches Anregungssignal handeln. Durch die elektrische Verbindung zwischen Batterieanschlüssen einerseits und Netzwerk andererseits setzt sich das Anregungssignal von den Batterieanschlüssen in das elektrische Netzwerk fort. Durch die zumindest eine Untersuchungseinrichtung, die eigentlich für die internen Zelltests innerhalb des Batteriesystems vorgesehen ist, wird nun über die Batterieanschlüsse auch gemessen, wie das elektrische Netzwerk jenseits der Batterieanschlüsse auf das Anregungssignal reagiert. Hierzu wird durch die zumindest eine Untersuchungseinrichtung aus dem Netzwerk über die Batterieanschlüsse ein elektrisches Antwortsignal des Netzwerks empfangen. In Abhängigkeit von dem Antwortsignal ermittelt die zumindest eine Untersuchungseinrichtung mittels einer vorbestimmten Analysevorschrift zumindest einen Parameterwert des elektrischen Netzwerks selbst und/oder zumindest einer mit dem elektrischen Netzwerk über einen elektromechanischen Wandler gekoppelten mechanischen Komponente. Der elektromechanische Wandler ist insbesondere eine elektrische Maschine, die als Fahrantrieb vorgesehen ist. Eine mechanische Komponente kann beispielsweise ein Bestandteil eines mechanischen Fahrantriebs sein, welcher über die elektrische Maschine mit dem elektrischen Netzwerk gekoppelt ist.The battery system is operated by means of the method according to the invention in such a way that at least one parameter value is also determined by means of the battery system which does not describe a component in the battery system itself, but at least one component outside the battery system. At least one parameter value external to the battery system is thus determined. For this purpose, an excitation signal is emitted into an electrical network connected to the battery connections. This can be an unchangeable, constant excitation signal or a time-varying excitation signal. Due to the electrical connection between the battery connections on the one hand and the network on the other hand, the excitation signal from the battery connections continues into the electrical network. The at least one examination device, which is actually provided for the internal cell tests within the battery system, is now also used to measure via the battery connections how the electrical network beyond the battery connections reacts to the excitation signal. For this purpose, the at least one examination device receives an electrical response signal from the network from the network via the battery connections. Depending on the response signal, the at least one examination device determines at least one parameter value of the electrical network itself and / or at least one mechanical component coupled to the electrical network via an electromechanical transducer by means of a predetermined analysis rule. The electromechanical converter is, in particular, an electrical machine that is provided as a travel drive. A mechanical component can, for example, be part of a mechanical travel drive which is coupled to the electrical network via the electrical machine.

Durch die Erfindung wird also in vorteilhafter Weise zumindest eine Untersuchungseinrichtung, die für einen batterieinternen Zelltest der Batteriezellen vorgesehen ist, nun zusätzlich dazu genutzt, zumindest einen Parameterwert eines batterieexternen elektrischen Netzwerks und/oder einer batterieexternen mechanischen Komponente zu ermitteln.The invention therefore advantageously uses at least one examination device, which is provided for a battery-internal cell test of the battery cells, to determine at least one parameter value of a battery-external electrical network and / or a battery-external mechanical component.

Die zumindest eine Untersuchungseinrichtung und/oder die Steuereinrichtung zum Steuern der Schaltelemente der Batteriezellen können jeweils beispielsweise auf Batteriezellebene, also durch Einzelkomponenten in jeder Batteriezelle, und/oder auf Systemebene als separate, batteriezellexterne Einheiten des Batteriesystems bereitgestellt sein. Die jeweilige Untersuchungseinrichtung kann auf der Grundlage zumindest eines integrierten Schaltkreises (IC - Integrated Circuit) und/oder zumindest eines Mikroprozessors und/oder zumindest eines Mikrocontrollers realisiert sein. Die Steuereinrichtung kann auf der Grundlage zumindest eines integrierten Schaltkreises und/oder zumindest eines Mikroprozessors und/oder zumindest eines Mikrocontrollers bereitgestellt sein. Für den Fall, dass eine Prozessoreinrichtung (Mikroprozessor und/oder Mikrocontroller) vorgesehen ist, können die Verfahrensschritte als ein Programmcode bereitgestellt sein, der Programminstruktionen aufweist, die bei Ausführen durch die zumindest eine Untersuchungseinrichtung oder Steuereinrichtung die jeweiligen Verfahrensschritte durchführen, die durch die zumindest eine Untersuchungseinrichtung oder die Steuereinrichtung gemäß dem Verfahren durchzuführen sind.The at least one examination device and / or the control device for controlling the switching elements of the battery cells can each be provided, for example, at the battery cell level, i.e. by individual components in each battery cell, and / or at the system level as separate, battery-cell-external units of the battery system. The respective examination device can be implemented on the basis of at least one integrated circuit (IC) and / or at least one microprocessor and / or at least one microcontroller. The control device can be provided on the basis of at least one integrated circuit and / or at least one microprocessor and / or at least one microcontroller. In the event that a processor device (microprocessor and / or microcontroller) is provided, the method steps can be provided as a program code that has program instructions that, when executed by the at least one examination device or control device, carry out the respective method steps that are performed by the at least one The examination device or the control device are to be carried out according to the method.

Die Erfindung umfasst auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.The invention also comprises embodiments which result in additional advantages.

Bisher wurde nicht spezifiziert, wie die Anregung entsteht. Prinzipiell sind hier mehrere Varianten denkbar, die auch kombinierbar sind.So far it has not been specified how the excitation arises. In principle, several variants are conceivable here, which can also be combined.

In einer Ausführungsform stellt die Steuereinrichtung durch Einstellen einer Schaltkonstellation des zumindest einen Schaltelements der Batteriezellen an den Batterieanschlüssen die Batteriespannung und/oder den Batteriestrom mit einem vorbestimmten zeitlichen Signalverlauf als das Anregungssignal ein. Mit anderen Worten stell die Steuereinrichtung des Batteriesystems durch Einstellen einer Schaltkonstellation des zumindest einen Schaltelements der Batteriezellen an den Batterieanschlüssen die Batteriespannung und/oder den Batteriestrom auf einen vorbestimmten zeitlichen Signalverlauf ein, der in das an die Batterieanschlüsse angeschlossene elektrische Netzwerk propagiert. Dieser Signalverlauf stellt dann ein Anregungssignal dar.In one embodiment, by setting a switching constellation of the at least one switching element of the battery cells at the battery connections, the control device sets the battery voltage and / or the battery current with a predetermined time signal curve as the excitation signal. In other words, by setting a switching constellation of the at least one switching element of the battery cells at the battery connections, the control device of the battery system sets the battery voltage and / or the battery current to a predetermined temporal signal profile that propagates in the electrical network connected to the battery connections. This signal curve then represents an excitation signal.

In einer Ausführungsform wird die besagte Schaltkonstellation in den Batteriezellen durch die Steuereinrichtung iterativ oder stufenweise eingestellt, indem eine Abweichung des tatsächlich erzeugten Anregungssignals an den Batterieanschlüssen von einem Soll-Anregungssignal mittels einer Signalregelung minimiert wird. Mit anderen Worten wird also das Anregungssignal in seinem zeitlichen Verlauf mittels einer Signalregelung erzwungen. Hierdurch kann beispielsweise ein Stromwert eines Batteriestroms, der als Anregungssignal benutzt werden soll, auf einen Soll-Verlauf eingeregelt werden. Somit kann das Batteriesystem als Strom- und/oder Spannungsquelle fungieren.In one embodiment, the said switching constellation in the battery cells is set iteratively or step-wise by the control device by minimizing a deviation of the actually generated excitation signal at the battery connections from a target excitation signal by means of signal control. In other words, the excitation signal is enforced in its temporal course by means of a signal control. In this way, for example, a current value of a battery current that is to be used as an excitation signal can be adjusted to a desired curve. The battery system can thus act as a current and / or voltage source.

Zusätzlich oder alternativ zu der Schaltkonstellation in den Batteriezellen weist die zumindest eine Untersuchungseinrichtung eine eigene Strom- und/oder Spannungsquelle auf, mittels welcher sie das Anregungssignal erzeugt. In dieser zweiten Variante enthält die zumindest eine Untersuchungseinrichtung eine eigene Strom- und/oder Spannungsquelle (und insbesondere die dafür nötige Schaltung/Schalter). Die Energie dafür kann dann wiederum aus der Batteriezelle selbst oder aus einem Hilfsspannungsnetz (z.B. 12 Volt Bordnetz) kommen.In addition or as an alternative to the switching configuration in the battery cells, the at least one examination device has its own current and / or voltage source, by means of which it generates the excitation signal. In this second variant, the at least one examination device contains its own current and / or voltage source (and in particular the circuit / switch required for this). The energy for this can then come from the battery cell itself or from an auxiliary voltage network (eg 12 volt on-board network).

Zusätzlich oder alternativ dazu wird ein durch einen Fahrbetrieb entstehendes Anregungssignal genutzt. In dieser zusätzlichen Variante wird nicht aktiv angeregt/eingegriffen, sondern die Anregung durch den Betrieb genutzt (genannt passive EIS). Die Schaltelemente sind dennoch wichtig, da sie auch hier organisieren, welche Zellen vermessen/betrieben werden.In addition or as an alternative to this, an excitation signal generated by driving is used. In this additional variant, the system does not actively stimulate / intervene, but rather uses the stimulus from operation (called passive EIS). The switching elements are still important because they organize which cells are measured / operated here as well.

In einer Ausführungsform verarbeitet die zumindest eine Untersuchungseinrichtung zum Ermitteln des zumindest einen Parameterwerts das empfangene Antwortsignal mittels einer elektrochemischen Impedanzspektroskopie. Mit anderen Worten wird also ein Programmcode oder ein Programmmodul genutzt, welches eigentlich für den batterieinternen Zelltest vorgesehen ist. Da die Impedanzspektroskopie eine spektrale Analyse vorsieht, kann diese auch dazu genutzt werden, den zumindest einen Parameterwert einer batterieexternen Komponente zu ermitteln. Somit ist keine separate Analysesoftwäre notwendig. Die besagte Analysevorschrift umfasst also in diesem Fall die EIS.In one embodiment, the at least one examination device processes the received response signal by means of electrochemical impedance spectroscopy in order to determine the at least one parameter value. In other words, a program code or a program module is used which is actually intended for the battery-internal cell test. Since impedance spectroscopy provides for a spectral analysis, this can also be used to determine the at least one parameter value of a component external to the battery. No separate analysis software is therefore necessary. In this case, the analysis specification mentioned thus includes the EIS.

Zusätzlich oder alternativ dazu berechnet die zumindest eine Untersuchungseinrichtung aus einem Verhältnis der Batteriespannung und des Batteriestroms ein Übertragungsverhalten des Netzwerks, woraus der zumindest eine Parameterwert hergeleitet werden kann. Es kann also beispielsweise eine Impulsantwort oder der Frequenzgang des Netzwerks durch die Analysevorschrift ermittelt werden. Ist bekannt, welche elektrischen Komponenten in dem Netzwerk verschaltet sind und/oder welche mechanische Komponenten mit dem Netzwerk über den elektromechanischen Wandler gekoppelt sind, so kann für diese Komponenten zumindest ein Parameterwert auf der Grundlage eines elektrischen Modells des Netzwerks aus dem ermittelten Übertragungsverhalten hergeleitet werden. Hierzu kann eine Methode der Systemidentifikation zugrunde gelegt werden. Beispielsweise kann ein iteratives Fitting-Verfahren genutzt werden.Additionally or alternatively, the at least one examination device calculates a transmission behavior of the network from a ratio of the battery voltage and the battery current, from which the at least one parameter value can be derived. For example, an impulse response or the frequency response of the network can be determined by the analysis rule. If it is known which electrical components are connected in the network and / or which mechanical components are coupled to the network via the electromechanical converter, at least one parameter value can be derived for these components on the basis of an electrical model of the network from the determined transmission behavior. A system identification method can be used as a basis for this. For example, an iterative fitting process can be used.

In einer Ausführungsform sieht die Analysevorschrift entsprechend vor, dass der jeweilige Parameterwert mittels eines vorbestimmten Fitting-Verfahrens oder Anpassungsverfahrens zum Anpassen von Modellparametern eines Modells des elektrischen Netzes an das Antwortsignal ermittelt wird. Mittels des Fitting-Verfahrens wird also zumindest ein Modellparameter des elektrischen Netzwerks iterativ eingestellt oder angepasst, damit eine Modellantwort, die das Modell in Abhängigkeit von dem Anregungssignal erzeugt, mit dem Antwortsignal so weit übereinstimmt, dass ein vorbestimmtes Fitting-Kriterium erfüllt ist, also beispielsweise ein Unterschied kleiner als ein Schwellenwert ist. Der Unterschied kann als Summe der Quadrate der Differenzen zwischen der Modellantwort und dem Antwortsignal für mehrere Abtastpunkte oder Abtastwerte berechnet werden. Die Fitting-Methode oder das Fitting-Verfahren weist den Vorteil auf, dass auch ein komplexes Modell mit mehreren Modellparametern konfiguriert werden kann, wenn ein Antwortsignal vorliegt.In one embodiment, the analysis rule accordingly provides that the respective parameter value is determined by means of a predetermined fitting method or adaptation method for adapting model parameters of a model of the electrical network to the response signal. Using the fitting method, at least one model parameter of the electrical network is iteratively set or adapted so that a model response that the model generates as a function of the excitation signal corresponds to the response signal to such an extent that a predetermined fitting criterion is met, for example a difference is less than a threshold. The difference can be calculated as the sum of the squares of the differences between the model response and the response signal for several sample points or sample values. The fitting method or the fitting method has the advantage that a complex model can also be configured with a plurality of model parameters if a response signal is present.

In einer Ausführungsform wird zumindest ein Parameterwert des zumindest einen Schaltelements ermittelt und/oder es wird das Anregungssignal in das elektrische Netzwerk eines elektrischen Fahrantriebs des Kraftfahrzeugs abgegeben. Es kann also zumindest ein zellinterner Parameterwert für beispielsweise das zumindest eine Schaltelement (zum Beispiel der Durchgangswiderstand Rdson) ermittelt werden. Zusätzlich oder alternativ wird davon ausgegangen, dass an die Batterieanschlüsse ein Fahrantrieb mit einer Leistungselektronik und einer elektrischen Maschine an das Batteriesystem angeschlossen ist. Der zumindest eine Parameter wird dann entsprechend in dem Fahrantrieb ermittelt. Hierdurch kann für den Fahrantrieb ein Modell konfiguriert werden, auf dessen Grundlage eine Regelung oder ein Regelungssystem für den Fahrbetrieb des Kraftfahrzeugs konfiguriert werden kann.In one embodiment, at least one parameter value of the at least one switching element is determined and / or the excitation signal is emitted into the electrical network of an electric travel drive of the motor vehicle. At least one cell-internal parameter value can therefore be determined for, for example, the at least one switching element (for example the volume resistance Rdson). Additionally or alternatively, it is assumed that a drive with power electronics and an electrical machine is connected to the battery system at the battery connections. The at least one parameter is then determined accordingly in the travel drive. As a result, a model can be configured for the drive, on the basis of which a control or a control system can be configured for the driving operation of the motor vehicle.

So kann in einer Ausführungsform in dem Netzwerk ein Zwischenkreiskondensator zwischen die Batterieanschlüsse geschaltet sein. In dieser Ausführungsform wird zumindest ein aus Sicht der Batterieanschlüsse dem Zwischenkreiskondensator nachgeschaltetes Schaltelement oder mehrere Schaltelemente elektrisch sperrend geschaltet und es wird zumindest ein Parameterwert des Zwischenkreiskondensators ermittelt. Indem die dem Zwischenkreiskondensator nachgeschalteten Schaltelemente elektrisch sperrend geschaltet werden, ist von den Batterieanschlüssen aus gesehen nur der Zwischenkreiskondensator in dem Netzwerk wirksam und es kann für diesen zumindest ein Parameterwert ermittelt werden. Die besagten Schaltelemente können beispielsweise Bestandteil einer Leistungselektronik des einen Fahrantriebs sein, also beispielsweise Schaltelemente eines Stromrichters.In one embodiment, an intermediate circuit capacitor can be connected between the battery connections in the network. In this embodiment, at least one switching element or a plurality of switching elements connected downstream of the intermediate circuit capacitor from the point of view of the battery connections is electrically blocked and at least one parameter value of the intermediate circuit capacitor is determined. Since the switching elements connected downstream of the intermediate circuit capacitor are switched to be electrically blocking, only the intermediate circuit capacitor is effective in the network from the point of view of the battery connections and at least one parameter value can be determined for this. Said switching elements can, for example, be part of the power electronics of the one travel drive, that is to say for example switching elements of a converter.

In einer Ausführungsform wird in dem Netzwerk mittels einer Leistungselektronik (zum Beispiel mittels eines Stromrichters) ein Kurzschluss zwischen den Batterieanschlüssen geschaltet und zumindest ein Parameterwert von Schaltelementen der Leistungselektronik ermittelt. Ein solcher Parameterwert kann beispielsweise der Durchgangswiderstand Rdson und/oder ein Spannungsabfall an Dioden und/oder zumindest ein parasitärer Effekt sein. Somit kann also auch die Leistungselektronik von dem Batteriesystem aus in Bezug auf den zumindest einen Parameter vermessen werden.In one embodiment, a short circuit is switched between the battery connections in the network by means of power electronics (for example by means of a converter) and at least one parameter value is determined by switching elements of the power electronics. Such a parameter value can for example be the volume resistance Rdson and / or a voltage drop across diodes and / or at least a parasitic effect. The power electronics can therefore also be measured from the battery system with regard to the at least one parameter.

In einer Ausführungsform wird in dem Netzwerk zumindest ein Parameterwert von Strängen einer elektrischen Maschine ermittelt. Mit anderen Worten wird das Anregungssignal in elektrische Spulen (Stränge) der elektrischen Maschine gesendet. Dies kann beispielsweise durch eine Leistungselektronik hindurch erfolgen, indem deren Schaltelemente passend oder entsprechend geschaltet werden. Somit kann auch ein elektrische Maschine, also der besagte elektromechanische Wandler, vermessen werden.In one embodiment, at least one parameter value of strings of an electrical machine is determined in the network. In other words, the excitation signal is sent in electrical coils (strands) of the electrical machine. This can be done, for example, through power electronics, in that their switching elements are switched appropriately or accordingly. An electrical machine, that is to say the aforementioned electromechanical converter, can thus also be measured.

Wie bereits ausgeführt, können in dem Netzwerk der Zwischenkreiskondensator, ein Stromrichter und eine elektrische Maschine aus Sicht der Batterieanschlüsse hintereinander verschaltet sein. Um diese elektrischen Komponenten einzeln zu vermessen, sieht eine Ausführungsform vor, dass durch die Steuereinrichtung nach dem Empfangen des Antwortsignals zumindest eine Schalteinstellung in dem Netzwerk verändert wird und dann mittels zumindest eines weiteren Anregungssignals zumindest ein weiterer Parameterwert mittels der Analysevorschrift ermittelt wird. Es kann also beispielsweise vorgesehen sein, dass zunächst der Zwischenkreiskondensator bei elektrisch sperrend geschaltetem, nachgeschaltetem Stromrichter vermessen wird und dann anschließend Schaltelemente des Stromrichters elektrisch leitfähig geschaltet werden, um beispielsweise die Schaltelemente des Stromrichters in der beschriebenen Weise zu vermessen. So kann stufenweise ausgehend von den Batterieanschlüssen nacheinander für eine elektrische Komponente zumindest ein Parameterwert ermittelt werden und dann nach Änderung der Schalteinstellung die nächste, aus Sicht des Batteriesystems nachgeschaltete elektrische Komponente in Bezug auf deren zumindest einen Parameterwert vermessen werden.As already stated, the intermediate circuit capacitor, a converter and an electrical machine can be connected in series in the network from the point of view of the battery connections. In order to measure these electrical components individually, one embodiment provides that the control device changes at least one switching setting in the network after receiving the response signal and then at least one further parameter value is determined by means of the analysis rule using at least one further excitation signal. It can therefore be provided, for example, that the intermediate circuit capacitor is first measured with the downstream converter switched to be electrically blocking and then switching elements of the converter are then switched to be electrically conductive, for example in order to measure the switching elements of the converter in the manner described. Thus, starting from the battery connections, at least one parameter value can be determined one after the other for an electrical component and then, after changing the switch setting, the next electrical component, which is connected downstream from the point of view of the battery system, can be measured with regard to its at least one parameter value.

Hierbei kann der Einfluss eines Signalbeitrags einer bereits vermessenen elektrischen Komponente ermittelt und aus dem empfangenen Mischsignal entfernt werden. In einer Ausführungsform wird dazu durch die zumindest eine Untersuchungseinrichtung das Antwortsignal mit einem dem Antwortsignal überlagerten Signalbeitrag der Batteriezellen (also einem batterieinternen Signalbeitrag) und/oder einem Signalbeitrag einer in dem Netzwerk enthaltenen weiteren Komponente empfangen. Diese weitere Komponente des Netzwerks kann beispielsweise eine bereits vermessene Komponente sein, zu der also bereits zumindest ein Parameterwert bestimmt wurde, die aber für eine weitere Messung nicht in dem Netzwerk abgeschaltet werden kann und deshalb weiterhin einen Signalbeitrag erzeugt, wenn ein Anregungssignal in das Netzwerk gegeben wird. Das Antwortsignal und der Signalbeitrag werden durch die zumindest eine Untersuchungseinrichtung also als ein Mischsignal empfangen, wobei der Signalbeitrag, der dem Antwortsignal überlagert ist, in der zumindest einen Untersuchungseinrichtung bereits vorgegeben oder bekannt ist, das heißt es wird vorgegeben oder aus einer vorangegangenen Messung gespeichert, wie der überlagerte Signalbeitrag (bei gegebenem Anregungssignal) aussehen oder verlaufen muss. Die zumindest eine Untersuchungseinrichtung entfernt entsprechend auf der Grundlage des bekannten Signalverlaufs den Signalbeitrag aus dem Mischsignal, um das Antwortsignal zu rekonstruieren oder zu erhalten. Somit können also auch aus einem überlagerten Mischsignal Informationen betreffend den zumindest einen Parameterwert extrahiert werden, indem ein bekannter Signalbeitrag zumindest einer anderen Komponente entfernt wird. Das Entfernen kann beispielsweise durch Subtrahieren oder auf der Grundlage einer inversen Übertragungsfunktion mittels einer Faltung oder im Spektralbereich durchgeführt werden, wobei die inverse Übertragungsfunktion auf der Grundlage eines Modells der bereits vermessenen anderen Komponente (deren Parameterwert also schon bekannt ist) gebildet werden kann.Here, the influence of a signal contribution from an electrical component that has already been measured can be determined and removed from the received mixed signal. In one embodiment, the response signal is received by the at least one examination device with a signal contribution from the battery cells superimposed on the response signal (ie a battery-internal signal contribution) and / or a signal contribution from a further component contained in the network. This further component of the network can, for example, be a component that has already been measured, for which at least one parameter value has already been determined, but which cannot be switched off in the network for a further measurement and therefore continues to generate a signal when an excitation signal is passed into the network becomes. The response signal and the signal contribution are received by the at least one examination device as a mixed signal, the signal contribution that is superimposed on the response signal being already specified or known in the at least one examination device, i.e. it is specified or stored from a previous measurement, how the superimposed signal contribution (with a given excitation signal) has to look like or run. The at least one examination device accordingly removes the signal contribution from the mixed signal on the basis of the known signal profile in order to reconstruct or obtain the response signal. Information relating to the at least one parameter value can thus also be extracted from a superimposed mixed signal by removing a known signal contribution from at least one other component. The removal can be carried out, for example, by subtracting or on the basis of an inverse transfer function by means of a convolution or in the spectral range, wherein the inverse transfer function can be formed on the basis of a model of the other component that has already been measured (whose parameter value is therefore already known).

In einer Ausführungsform wird für den zumindest einen Parameterwert ein korrespondierender Soll-Parameterwert vorgegeben wird und ein Fehler dem Batteriesystem und/oder in dem Netzwerk und/oder der zumindest einen mechanischen Komponente signalisiert wird, falls der zumindest eine Parameterwert von seinem korrespondierenden Soll-Parameterwert um mehr als einen vorbestimmten Toleranzwert abweicht. In vorteilhafter Weise wird hierdurch eine automatisierte Fehlerdetektion bereitgestellt.In one embodiment, a corresponding setpoint parameter value is specified for the at least one parameter value and a fault is signaled to the battery system and / or in the network and / or the at least one mechanical component if the at least one parameter value changes from its corresponding setpoint parameter value deviates by more than a predetermined tolerance value. In this way, automated error detection is advantageously provided.

Die Erfindung umfasst auch ein Batteriesystem, mittels welchem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann. Das Batteriesystem weist in der beschriebenen Weise mehrere Batteriezellen auf, um an Batterieanschlüssen des Batteriesystems eine Batteriespannung und einen Batteriestrom zu erzeugen, und das Batteriesystem weist zumindest eine Untersuchungseinrichtung zum Durchführen eines Zelltests der Batteriezellen auf. Die Batteriezellen sind in der beschriebenen Weise schaltbar ausgestaltet. Das erfindungsgemäße Batteriesystem ist in der beschriebenen Weise dazu eingerichtet, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, wozu eine Steuereinrichtung und die zumindest eine Untersuchungseinrichtung in der beschriebenen Weise ausgestaltet sein können.The invention also includes a battery system by means of which the method according to the invention can be carried out. In the manner described, the battery system has a plurality of battery cells in order to generate a battery voltage and a battery current at battery connections of the battery system, and the battery system has at least one testing device for performing a cell test on the battery cells. The battery cells are designed to be switchable in the manner described. The battery system according to the invention is set up in the manner described to carry out an embodiment of the method according to the invention, for which purpose a control device and the at least one examination device can be configured in the manner described.

Zu der Erfindung gehört schließlich auch ein Kraftfahrzeug, in welchem eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Batteriesystems bereitgestellt ist. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug kann als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder als Motorrad ausgestaltet sein. Es handelt sich insbesondere um eine Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug, als ein elektrisch antreibbares Kraftfahrzeug. Das Batteriesystem kann beispielsweise als sogenannte Hochvoltbatterie oder Traktionsbatterie ausgestaltet sein.Finally, the invention also includes a motor vehicle in which an embodiment of the battery system according to the invention is provided. The motor vehicle according to the invention can be designed as a motor vehicle, in particular as a passenger vehicle or truck, or as a passenger bus or as a motorcycle. It is in particular an electric vehicle or hybrid vehicle, as an electrically drivable motor vehicle. The battery system can be designed as a so-called high-voltage battery or traction battery, for example.

Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.The invention also includes the combinations of the features of the described embodiments.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs; und
  • 2 ein Flussschaudiagramm zur Veranschaulichung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Exemplary embodiments of the invention are described below. This shows:
  • 1 a schematic representation of an embodiment of the motor vehicle according to the invention; and
  • 2 a flowchart to illustrate an embodiment of the method according to the invention.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another and that also develop the invention independently of one another. Therefore, the disclosure is intended to include combinations of the features of the embodiments other than those shown. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention already described.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.In the figures, the same reference symbols denote functionally identical elements.

1 zeigt ein Kraftfahrzeug 10, bei dem es sich in der beschriebenen Weise um einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder einen Personenbus oder ein Motorrad handeln kann. Das Kraftfahrzeug 10 ist elektrisch antreibbar und kann hierzu einen Fahrantrieb 11 aufweisen, der einen Elektrikteil 12 und einen Mechanikteil 13 vorsehen kann. Der Elektrikteil 12 kann mit dem Mechanikteil 13 über eine elektrische Maschine 14 gekoppelt sein, die einen elektromechanischen Wandler darstellt und somit sowohl zum Elektrikteil 12 als auch zum Mechanikteil 13 gezählt werden kann. 1 shows a motor vehicle 10 , which, in the manner described, can be a motor vehicle, in particular a passenger car or truck, or a passenger bus or a motorcycle. The car 10 can be driven electrically and can be used as a drive 11 have an electrical part 12 and a mechanical part 13 can provide. The electrical part 12 can with the mechanics part 13 via an electric machine 14th be coupled, which represents an electromechanical converter and thus both to the electrical part 12 as well as the mechanical part 13 can be counted.

In dem Elektrikteil 12 können zusätzlich zur elektrischen Maschine 14 noch weitere elektrische Komponenten 15 vorgesehen sein, wobei in 1 als eine elektrische Komponente 15 ein Batteriesystem 16 und als weitere elektrische Komponente 15 eine Leistungselektronik 17 dargestellt sind.In the electrical part 12 can in addition to the electric machine 14th other electrical components 15th be provided, with in 1 as an electrical component 15th a battery system 16 and as a further electrical component 15th a power electronics 17th are shown.

In dem Mechanikteil 13 können zusätzlich zur elektrischen Maschine 14 als weitere mechanische Komponenten 18 eine mechanische Kupplung 19, ein Bremssystem 20 und zumindest ein Rad 21, das eine mechanische Last darstellt, vorgesehen sein.In the mechanics part 13 can in addition to the electric machine 14th as further mechanical components 18th a mechanical clutch 19th , a braking system 20th and at least one bike 21st , which represents a mechanical load, may be provided.

Zum Steuern der elektrischen Komponenten 15 des Elektrikteils 12 und der mechanischen Komponenten 18 des Mechanikteils 13 kann eine Steuereinrichtung 22 bereitgestellt sein, die Steuersignale 23 zum Steuern des Fahrantriebs 11 erzeugen kann. Hierzu kann die Steuereinrichtung 22 eine Prozessoreinrichtung 24 aufweisen.For controlling the electrical components 15th of the electrical part 12 and the mechanical components 18th of the mechanical part 13 can be a control device 22nd be provided, the control signals 23 to control the drive 11 can generate. The control device 22nd a processor device 24 exhibit.

In dem Kraftfahrzeug 10 kann vorgesehen sein, zumindest einen Parameterwert 25, der den Fahrantrieb 11 beschreibt oder für den Fahrantrieb 11 charakteristisch ist, in dem Kraftfahrzeug 10 zu ermitteln, nachdem der Fahrantrieb 11 bereits im Kraftfahrzeug 10 eingebaut ist. Somit kann also der zumindest eine Parameterwert 25 auch im Betrieb des Kraftfahrzeugs 10, beispielsweise in einer Stillstandsphase 26, beispielsweise während des Parkens, ermittelt werden.In the motor vehicle 10 can be provided at least one parameter value 25th that drives the traction drive 11 describes or for the drive 11 is characteristic in the motor vehicle 10 to determine after the traction drive 11 already in the motor vehicle 10 is built in. Thus the at least one parameter value can 25th also in the operation of the motor vehicle 10 , for example in a standstill phase 26th , for example during parking, can be determined.

Es kann hierbei auch eine mechanische Randbedingung beispielsweise durch Ansteuern des Bremssystems 20 erfolgen, wodurch Antriebswellen 31 des Mechanikteils 13 blockiert werden können, was auch einen Rotor 32 der elektrischen Maschine 14 am Drehen hindert, selbst wenn dieser ein mechanisches Drehmoment 33 in den Antriebswellen 31 erzeugt. Als Anregungssignal kann beispielsweise eine Antriebsspannung U durch das Batteriesystem 16 erzeugt werden. Die Antriebsspannung U kann durch das Batteriesystem 16 beispielsweise auf der Grundlage von schaltbaren Batteriezellen 34 erzeugt werden, die in dem Batteriesystem 16 gruppenweise parallelgeschaltet sein können und zum Erzeugen der Batteriespannung U dann die Gruppen in Serien geschaltet sein können. Es kann auch umgekehrt vorgesehen sein, mehrere Batteriezellen 34 seriell zu Strängen zu verschalten und diese Stränge dann parallel zu schalten. Dies kann für alle Batteriezellen 34 oder für Teilgruppen vorgesehen werden.There can also be a mechanical boundary condition, for example by controlling the brake system 20th take place whereby drive shafts 31 of the mechanical part 13 can be blocked what also a rotor 32 the electric machine 14th prevents it from turning even if it is a mechanical torque 33 in the drive shafts 31 generated. A drive voltage U through the battery system, for example, can be used as the excitation signal 16 be generated. The drive voltage U can be provided by the battery system 16 for example on the basis of switchable battery cells 34 generated in the battery system 16 can be connected in parallel in groups and then the groups can be connected in series to generate the battery voltage U. Conversely, a plurality of battery cells can also be provided 34 to connect serially to strings and then to connect these strings in parallel. This can be done for all battery cells 34 or intended for subgroups.

Eine andere mechanische Randbedingung kann z.B. durch Öffnen der Kupplung 19 eingestellt, werden, wodurch der Rotor 32 im Leerlauf ohne Last laufen kann.Another mechanical boundary condition can be caused by opening the clutch 19th adjusted, making the rotor 32 can run at idle with no load.

Der Fahrantrieb 11 kann eine Untersuchungseinrichtung EIS aufweisen, mittels welcher zumindest eine elektrische Größe in dem Fahrantrieb 11 erfasst oder gemessen und der zumindest eine Parameterwert 25 ermittelt werden kann. Die Untersuchungseinrichtung EIS kann zusätzlich für einen Zelltest einzelner Batteriezellen 34 beispielsweise auf der Grundlage einer elektrochemischen Impedanzspektroskopie vorgesehen sein.The drive 11 can have an examination device EIS, by means of which at least one electrical variable in the drive 11 detected or measured and the at least one parameter value 25th can be determined. The examination facility EIS can also be used for a Cell test of individual battery cells 34 be provided, for example, on the basis of an electrochemical impedance spectroscopy.

Jede Batteriezelle 34 kann schaltbar ausgestaltet sein, indem Zellanschlüsse 35 sowohl über einen Zellzweig 36 mit der elektrochemischen Batteriezelle 37 als auch über einen Bypasszweig 38, welcher an der elektrochemischen Batteriezelle 37 vorbeiführt oder diese überbrückt, verschaltet sind. In dem Zellzweig 36 und dem Bypasszweig 38 kann jeweils ein Schaltelement SA, SB vorgesehen sein, durch welches der jeweilige Schaltungszweig (Zellzweig 36 und Bypasszweig 38) in einen Stromkreis 39 des Elektrikteils 12 geschaltet werden kann. Die Batteriezellen 34 können mittels Schützschaltern S+, S- mit Batterieanschlüssen 40 des Batteriesystems 16 verbunden werden, wodurch die Batteriespannung U an der Leistungselektronik 17 bereitgestellt werden kann.Every battery cell 34 can be made switchable by adding cell connections 35 both over a branch of cells 36 with the electrochemical battery cell 37 as well as a bypass branch 38 , which on the electrochemical battery cell 37 past or these are bridged, interconnected. In the branch of cells 36 and the bypass branch 38 a switching element SA, SB can be provided, through which the respective circuit branch (cell branch 36 and bypass branch 38 ) in a circuit 39 of the electrical part 12 can be switched. The battery cells 34 can by means of contactor switches S +, S- with battery connections 40 of the battery system 16 are connected, whereby the battery voltage U to the power electronics 17th can be provided.

Die Leistungselektronik 17 kann beispielsweise einen Stromrichter 41 aufweisen, der aus einem Gleichstrom des Batteriesystems 16 einen Wechselstrom in elektrischen Phasenleitungen 42 der elektrischen Maschine 14 erzeugen kann. Hierzu kann der Stromrichter 41 in an sich bekannter Weise Schaltelemente T1, T2, T3, T4, T5, T6 aufweisen, die auf der Grundlage jeweils zumindest eines Transistors bereitgestellt sein können. Die Leistungselektronik 17 kann auch einen Zwischenkreiskondensator 43 in an sich bekannter Weise aufweisen. Ein aufgrund der Batteriespannung U und des Stromrichters 41 in den Phasenleitungen 42 erzeugter Wechselstrom kann in elektrischen Spulen 44 der elektrischen Maschine 14 in an sich bekannter Weise ein magnetisches Drehfeld erzeugen, durch welches der Rotor 32 mit dem Drehmoment 33 beaufschlagt wird, welches der Rotor 32 an die Antriebswelle 31 abgeben kann.The power electronics 17th can for example be a power converter 41 have from a direct current of the battery system 16 an alternating current in electrical phase lines 42 the electric machine 14th can generate. The converter can do this 41 switching elements in a manner known per se T1 , T2 , T3 , T4 , T5 , T6 which can be provided on the basis of at least one transistor. The power electronics 17th can also use an intermediate circuit capacitor 43 have in a known manner. On due to the battery voltage U and the converter 41 in the phase lines 42 Generated alternating current can be in electrical coils 44 the electric machine 14th generate in a known manner a rotating magnetic field through which the rotor 32 with the torque 33 is acted upon, which is the rotor 32 to the drive shaft 31 can deliver.

Die Leistungselektronik 17 mit dem Zwischenkreiskondensator 43 und dem Stromrichter 41 stellt zusammen mit den Phasenleitungen 42 und den Spulen 44 ein an die Batterieanschlüsse 40 angeschlossenes elektrisches Netzwerk N dar.The power electronics 17th with the intermediate circuit capacitor 43 and the converter 41 represents together with the phase lines 42 and the coils 44 one to the battery terminals 40 connected electrical network N.

Durch die Steuereinrichtung 22 und die Untersuchungseinrichtung EIS kann zum Ermitteln des zumindest einen Parameterwerts 25 ein Verfahren durchgeführt werden, das im Folgenden anhand von 1 und 2 beschrieben ist.By the control device 22nd and the examination device EIS can determine the at least one parameter value 25th a method can be carried out which is described below using 1 and 2 is described.

Das Verfahren kann zumindest einen Messdurchlauf vorsehen, in dem jeweils für zumindest einen Parameterwert 25 eine entsprechende vorbestimmte Messung vorgesehen sein kann.The method can provide at least one measurement run in which for at least one parameter value 25th a corresponding predetermined measurement can be provided.

In einem Schritt S10 kann die Steuereinrichtung 22 durch Einstellen einer Schaltkonstellation des zumindest einen Schaltelements SA, SB der Batteriezellen 34 an den Batterieanschlüssen 40 die Batteriespannung U und/oder ein Batteriestrom I mit einem vorbestimmten zeitlichen Signalverlauf als ein Anregungssignal 45 einstellt werden, wodurch das Anregungssignal 45 in ein das die Batterieanschlüsse 40 angeschlossenes elektrisches Netzwerk N abgegeben wird. Eine jeweilige Schaltkonstellation ist also die Zusammenfassung der konkreten Schaltzustände der Schaltelemente SA, SB der Batteriezellen 34.In one step S10 can the control device 22nd by setting a switching constellation of the at least one switching element SA, SB of the battery cells 34 at the battery connections 40 the battery voltage U and / or a battery current I with a predetermined signal curve over time as an excitation signal 45 can be adjusted, whereby the excitation signal 45 into one that the battery connections 40 connected electrical network N is output. A respective switching constellation is therefore the combination of the specific switching states of the switching elements SA, SB of the battery cells 34 .

In einem Schritt S11 kann durch die Untersuchungseinrichtung EIS aus dem Netzwerk N über die Batterieanschlüsse 40 ein elektrisches Antwortsignal 46 des Netzwerks N empfangen werden. Es kann vorgesehen sein, dass durch die Untersuchungseinrichtung EIS das Antwortsignal 46 nur zusammen mit einem dem Antwortsignal 46 überlagerten Signalbeitrag der Batteriezellen 34 und/oder einer in dem Netzwerk N enthaltenen weiteren Komponente als ein Mischsignal empfangen wird, wobei zu dem Signalverlauf des Anregungssignals 45 der jeweilige Signalbeitrag der zumindest einen weiteren Komponente in der Untersuchungseinrichtung EIS vorgegeben oder gespeichert ist, und die Untersuchungseinrichtung EIS den Signalbeitrag aus dem Mischsignal entfernt, um das Antwortsignal 46 zu rekonstruieren.In one step S11 can by the examination device EIS from the network N via the battery connections 40 an electrical response signal 46 of the network N can be received. Provision can be made for the response signal to be transmitted by the examination device EIS 46 only together with one of the response signal 46 superimposed signal contribution of the battery cells 34 and / or a further component contained in the network N is received as a mixed signal, with the signal profile of the excitation signal 45 the respective signal contribution of the at least one further component is predetermined or stored in the examination device EIS, and the examination device EIS removes the signal contribution from the mixed signal in order to produce the response signal 46 to reconstruct.

In einem Schritt S12 kann durch die Untersuchungseinrichtung EIS in Abhängigkeit von dem Antwortsignal 46 mittels einer vorbestimmten Analysevorschrift 47 der zumindest eine Parameterwert 25 des elektrischen Netzwerks N und/oder zumindest einer mit dem Netzwerk N über einen elektromechanischen Wandler, d.h. der elektrischen Maschine 14, gekoppelten mechanischen Komponente 18 ermittelt werden.In one step S12 can be performed by the examination device EIS as a function of the response signal 46 by means of a predetermined analysis specification 47 the at least one parameter value 25th of the electrical network N and / or at least one with the network N via an electromechanical converter, ie the electrical machine 14th , coupled mechanical component 18th be determined.

Denn eine nicht erkannte Änderung des zumindest einen Parameterwerts 25 der Antriebskomponenten des Fahrantriebs 11 kann einen nachteiligen Effekt auf die Antriebsregelung und so das Fahrzeugverhalten des Kraftfahrzeugs 10 haben. Schleichende Fehler wie zum Beispiel eine Erhöhung des Widerstands einzelner Schaltelemente T1 bis T6 der Leistungselektronik 17, die eine Veränderung von deren Parameterwerte 25 bewirken, können aber nun im Betrieb erkannt werden.This is because an undetected change in the at least one parameter value 25th the drive components of the travel drive 11 can have an adverse effect on the drive control and thus the vehicle behavior of the motor vehicle 10 to have. Creeping errors such as an increase in the resistance of individual switching elements T1 to T6 of power electronics 17th showing a change in their parameter values 25th effect, but can now be recognized during operation.

Das Batteriesystem 16 umfasst hierzu bevorzugt schaltbare Batteriezellen 34, wobei jede Batteriezelle überbrückt, aktiv und hochohmig geschaltet werden kann mittels der Schaltelemente SA, SB. Des Weiteren verfügt das Batteriesystem 16 mittels der Untersuchungseinrichtung EIS bevorzugt über die Möglichkeit, eine elektrochemische Impedanzspektroskopie durchzuführen. Bei dieser Impedanzmessung wird der Widerstand als Verhältnis aus Spannungsverlauf und Stromverlauf ermittelt und charakterisiert so das elektrische Übertragungsverhalten. Dies kann sowohl auf Batteriezellebene oder auf Systemebene implementiert sein.The battery system 16 preferably comprises switchable battery cells for this purpose 34 , whereby each battery cell can be bridged, switched active and high-resistance by means of the switching elements SA, SB. The battery system also has 16 by means of the examination device EIS, preferably via the possibility of carrying out an electrochemical impedance spectroscopy. With this impedance measurement, the resistance is determined as the ratio of voltage curve and current curve and thus characterizes the electrical transmission behavior. This can be implemented both at the battery cell level or at the system level.

Die Parameterwerte jeder einzelnen Batteriezelle 34 und des Batteriesystems 16 können durch Hinzu- und Wegschalten einzelner Batteriezellen 34 identifiziert werden. Zusätzlich können jedoch nun durch geeignetes Schalten der Batteriezellen 34 und Ansteuerung der Leistungselektronik 17 einzelne Komponenten der Leistungselektronik 17 bis hin zu Strängen oder Spulen 44 der elektrischen Maschine 14 vermessen werden, also allgemein das Netzwerk N.The parameter values of each individual battery cell 34 and the battery system 16 can by switching individual battery cells on and off 34 be identified. In addition, however, you can now switch the battery cells appropriately 34 and control of the power electronics 17th individual components of power electronics 17th up to strands or coils 44 the electric machine 14th be measured, i.e. generally the network N.

Parameteränderungen können somit im Betrieb gemessen werden. Dadurch kann die Regelung adaptiert werden, was die Regelgüte erhöht. Zusätzlich können bestehende und sich anbahnende Fehler erkannt werden. Durch die Anwendung der EIS auf den gesamten Fahrantrieb 11 können Fehler in der gesamten Wirkkette, wie beispielsweise Kontaktierungsfehler in der Hochvolt-Verkabelung (Hochvolt - elektrische Spannung größer als 60 Volt), erkannt werden.Parameter changes can thus be measured during operation. This allows the control to be adapted, which increases the control quality. In addition, existing and impending errors can be recognized. By applying the EIS to the entire drive system 11 errors in the entire functional chain, such as contact errors in the high-voltage cabling (high-voltage - electrical voltage greater than 60 volts), can be detected.

1 zeigt hierzu beispielhaft den Fahrantrieb 11 eines batterieelektrischen Fahrzeugs, bestehend aus Batteriesystem 16, Leistungselektronik 17 und elektrischer Maschine 14. Das Batteriesystem 16 ist dabei durch eine schaltbare Batteriezelle 34 - bestehend aus der elektrochemischen Batteriezelle 37, dem Aktivschalter als Schaltelement SA und dem Überbrückungsschalter als Schaltelement SB - sowie eine hier beispielhaft auf Batteriezellebene implementierte EIS-Untersuchungseinrichtung und die Schütze S+, S- repräsentiert. 1 shows the traction drive as an example 11 of a battery electric vehicle, consisting of a battery system 16 , Power electronics 17th and electric machine 14th . The battery system 16 is through a switchable battery cell 34 - Consists of the electrochemical battery cell 37 , the active switch as switching element SA and the bypass switch as switching element SB - as well as an EIS investigation device implemented here as an example at battery cell level and the contactors S +, S-.

Die Durchführung des beschriebenen Verfahrens ist dabei unabhängig von der Anzahl der Batteriezellen 34, deren Verschaltung und der konkreten Umsetzung der Schaltelemente SA, SB, solange diese es erlauben, einzelne Batteriezellen zu aktivieren, zu überbrücken und hochohmig zu schalten. Die EIS-Untersuchungseinrichtung kann einmal pro Batteriesystem 16 oder pro Batteriezelle 34 realisiert werden. Ist die EIS pro Batteriezelle 34 realisiert, kann sie kombiniert werden, um eine EIS auf Systemebene zu erhalten. Durch eine Synchronisierung der einzelnen EIS-Bauteile ergibt sich eine kombinierte Anregung für das Gesamtsystem.The implementation of the method described is independent of the number of battery cells 34 , their interconnection and the specific implementation of the switching elements SA, SB, as long as they allow individual battery cells to be activated, bridged and switched to high resistance. The EIS examination device can be used once per battery system 16 or per battery cell 34 will be realized. Is the EIS per battery cell 34 realized, it can be combined to obtain an EIS at the system level. Synchronizing the individual EIS components results in a combined stimulation for the overall system.

Die Vermessung des Batteriesystems kann wie folgt erfolgen: Durch Hinzuschalten einzelner zu vermessender Batteriezellen 34 an das EIS-System können die batterieinternen Parameterwerte der einzelnen Batteriezellen 34 identifiziert werden. Ist die EIS-Untersuchungseinrichtung auf Systemebene realisiert, erfolgt die Identifikation durch Aktivieren der zu prüfenden Batteriezellen 34. Ist die EIS-Untersuchungseinrichtung auf Batteriezellebene realisiert, kann die Batteriezelle 34 durch Hochohmig-Schalten isoliert und separat untersucht werden. Dazu kann die EIS-Untersuchungseinrichtung direkt an die Zelle 37 angeschlossen sein (das heißt vor dem Schaltelement SA oder mit einem Anschlusspunkt zwischen der Zelle 37 und dem Schaltelement SA).The battery system can be measured as follows: By connecting individual battery cells to be measured 34 The battery-internal parameter values of the individual battery cells can be connected to the EIS system 34 be identified. If the EIS examination device is implemented at system level, identification is carried out by activating the battery cells to be tested 34 . If the EIS examination device is implemented at battery cell level, the battery cell can 34 isolated by high-resistance switching and examined separately. For this purpose, the EIS examination device can be directly connected to the cell 37 be connected (i.e. in front of the switching element SA or with a connection point between the cell 37 and the switching element SA).

Die Verbindung mehrerer Batteriezellen 34 untereinander kann entsprechend durch Hinzuschalten mehrerer Batteriezellen 34 gleichzeitig erfolgen. Durch Schließen der Schütze S+, S- und Wegschalten der Batteriezellen 34 kann die EIS-Untersuchungseinrichtung den restlichen Fahrantrieb 11 vermessen.The connection of several battery cells 34 among each other can accordingly by connecting several battery cells 34 take place simultaneously. By closing the contactors S +, S- and disconnecting the battery cells 34 the EIS examination device can control the remaining drive 11 measured.

Das Vermessung der Leistungselektronik kann somit wie folgt erfolgen: Sind keine Schaltelemente T1 bis T6 der Leistungselektronik geschlossen, so kann gezielt der Zwischenkreiskondensator 43 untersucht werden. Durch Schließen der Schalter T1 und T2 oder alternativ dazu T3 und T4 oder alternativ dazu T5 und T6 können weiter die Schalter T1 bis T6 nacheinander untersucht werden. Man ist hier aber nicht nur auf Drehfeldmaschinen mit 3 Phasen beschränkt, wie sie in 1 dargestellt ist, sondern es können allgemein m Phasen sein, also auch 2 Phasen oder mehr als 3 Phasen (m ist gleich oder größer als 1). Man ist hier aber des Weiteren nicht nur auf Drehfeldmaschinen beschränkt, sondern es kann allgemein jede Art von elektrischer Maschine in ähnlicher oder bekannter Weise verwendet werden (beispielsweise Gleichstrommaschine, Reluktanzmaschine).The power electronics can be measured as follows: There are no switching elements T1 to T6 the power electronics closed, the intermediate circuit capacitor can be targeted 43 to be examined. By closing the switch T1 and T2 or alternatively T3 and T4 or alternatively T5 and T6 can continue the switches T1 to T6 be examined one after the other. However, you are not limited to three-phase induction machines, as shown in 1 is shown, but it can generally be m phases, thus also 2 phases or more than 3 phases (m is equal to or greater than 1). In addition, one is not restricted to induction machines, but any type of electrical machine can be used in a similar or known manner (for example direct current machine, reluctance machine).

Die Vermessung der elektrischen Maschine 14 kann wie folgt erfolgen: Durch Schließen der Schalter T1 und T4, oder alternativ dazu T3 und T6 oder alternativ dazu T5 und T2 können die Stränge oder Spulen 44 der elektrischen Maschine 14 untersucht und deren Parameterwerte identifiziert werden.The measurement of the electrical machine 14th can be done as follows: By closing the switch T1 and T4 , or alternatively T3 and T6 or alternatively T5 and T2 can be the strands or coils 44 the electric machine 14th examined and their parameter values identified.

Fehlerhafte Verbindungen könne wie folgt ermittelt werden: Da die EIS-Untersuchungseinrichtung vom Batteriesystem 16 aus den gesamten restlichen Fahrantrieb 11 bis hin zur elektrischen Maschine 14 und sogar über eine Reaktion der elektrische Maschine 14 auch mechanische Komponenten 18 untersuchen kann, können Fehler entlang der gesamten Wirkkette, wie fehlerhafte Verbindungen oder Isolierungen, erkannt werden.Faulty connections can be determined as follows: Because the EIS investigation device from the battery system 16 from the entire remaining traction drive 11 up to the electric machine 14th and even a reaction from the electric machine 14th also mechanical components 18th can investigate, faults along the entire functional chain, such as faulty connections or insulation, can be detected.

Als Parameterwert 25 kann jeweils beispielsweise eine Impedanz, insbesondere ein Frequenzverlauf der Impedanz, ermittelt werden.As a parameter value 25th For example, an impedance, in particular a frequency profile of the impedance, can be determined in each case.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine Systemdiagnose in einem Fahrantrieb mittels EIS bereitgestellt werden kann.Overall, the examples show how the invention can provide a system diagnosis in a travel drive using EIS.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

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  • WO 2016/012922 A1 [0005]WO 2016/012922 A1 [0005]
  • US 2003/0052689 A1 [0006]US 2003/0052689 A1 [0006]

Claims (14)

Verfahren zum Betreiben eines Batteriesystems (16) in einem Kraftfahrzeug (10), wobei das Batteriesystem (16) mehrere Batteriezellen (34) zum Erzeugen einer Batteriespannung (U) und eines Batteriestroms (I) an Batterieanschlüssen (40) des Batteriesystems (16) und zumindest eine Untersuchungseinrichtung (EIS) zum Durchführen eines Zelltests der Batteriezellen (34) aufweist, wobei die Batteriezellen (34) jeweils schaltbar ausgestaltet sind, indem in jeder Batteriezelle (34) zumindest ein Schaltelement (SA, SB) zum Schalten eines Zellstroms der Batteriezelle (34) vorgesehen ist und das Batteriesystem (16) eine Steuereinrichtung (22) zum Steuern des zumindest einen Schaltelements (SA, SB) der jeweiligen Batteriezelle (34) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anregungssignal (45) in ein an die Batterieanschlüsse (40) angeschlossenes elektrisches Netzwerk (N) abgegeben wird und durch die zumindest eine Untersuchungseinrichtung (EIS) aus dem Netzwerk (N) über die Batterieanschlüsse (40) ein elektrisches Antwortsignal (46) des Netzwerks (N) empfangen wird und in Abhängigkeit von dem Antwortsignal (46) mittels einer vorbestimmten Analysevorschrift (47) zumindest ein Parameterwert (25) des elektrischen Netzwerks (N) und/oder zumindest einer mit dem Netzwerk (N) über einen elektromechanischen Wandler gekoppelten mechanischen Komponente (18) ermittelt wird.A method for operating a battery system (16) in a motor vehicle (10), the battery system (16) having multiple battery cells (34) for generating a battery voltage (U) and a battery current (I) at battery connections (40) of the battery system (16) and has at least one examination device (EIS) for carrying out a cell test of the battery cells (34), the battery cells (34) each being designed to be switchable by having at least one switching element (SA, SB) in each battery cell (34) for switching a cell current of the battery cell ( 34) is provided and the battery system (16) has a control device (22) for controlling the at least one switching element (SA, SB) of the respective battery cell (34), characterized in that an excitation signal (45) is transmitted to the battery terminals (40 ) connected electrical network (N) is output and through the at least one examination device (EIS) from the network (N) via the battery connections (40 ) an electrical response signal (46) of the network (N) is received and, depending on the response signal (46) by means of a predetermined analysis rule (47), at least one parameter value (25) of the electrical network (N) and / or at least one with the network (N) is determined via a mechanical component (18) coupled to an electromechanical transducer. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Steuereinrichtung (22) durch Einstellen einer Schaltkonstellation des zumindest einen Schaltelements (SA, SB) der Batteriezellen (34) an den Batterieanschlüssen (40) die Batteriespannung (U) und/oder den Batteriestrom (I) mit einem vorbestimmten zeitlichen Signalverlauf als das Anregungssignal (45) einstellt, und/oder wobei die Untersuchungseinrichtung (EIS) eine eigene Strom- und/oder Spannungsquelle aufweist, mittels welcher sie das Anregungssignal (45) erzeugt, und/oder wobei ein durch einen Fahrbetrieb entstehendes Anregungssignal (45) genutzt wird.Procedure according to Claim 1 , wherein the control device (22) by setting a switching constellation of the at least one switching element (SA, SB) of the battery cells (34) at the battery connections (40) the battery voltage (U) and / or the battery current (I) with a predetermined time signal curve as sets the excitation signal (45), and / or wherein the examination device (EIS) has its own current and / or voltage source, by means of which it generates the excitation signal (45), and / or wherein an excitation signal (45) resulting from driving is used becomes. Verfahren nach Anspruch 2, wobei durch die Steuereinrichtung (22) die Schaltkonstellation iterativ eingestellt wird, indem eine Abweichung des erzeugten Anregungssignals von einem Soll-Anregungssignal mittels einer Signalregelung minimiert wird.Procedure according to Claim 2 , the switching constellation being iteratively set by the control device (22) in that a deviation of the generated excitation signal from a setpoint excitation signal is minimized by means of a signal control. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine Untersuchungseinrichtung (EIS) zum Ermitteln des zumindest einen Parameterwerts (25) das Antwortsignal (46) mittels einer elektrochemischen Impedanzspektroskopie als Analysevorschrift (47) verarbeitet und/oder wobei die zumindest eine Untersuchungseinrichtung (EIS) mittels einer Analysevorschrift (47), die das Berechnen eines Verhältnisses der Batteriespannung (U) und des Batteriestroms (I) vorsieht, ein Übertragungsverhalten des Netzwerks (N) berechnet und daraus den zumindest einen Parameterwert (25) ermittelt.Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one examination device (EIS) for determining the at least one parameter value (25) processes the response signal (46) by means of electrochemical impedance spectroscopy as an analysis specification (47) and / or wherein the at least one examination device (EIS) by means of an analysis rule (47) which provides for the calculation of a ratio of the battery voltage (U) and the battery current (I), calculates a transmission behavior of the network (N) and determines the at least one parameter value (25) therefrom. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Analysevorschrift (47) vorsieht, dass der jeweilige Parameterwert (25) mittels eines vorbestimmten Fitting-Verfahrens zum Anpassen von Modellparametern eines Modells des elektrischen Netzwerks (N) an das Antwortsignal (46) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the analysis rule (47) provides that the respective parameter value (25) is determined by means of a predetermined fitting method for adapting model parameters of a model of the electrical network (N) to the response signal (46). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein Parameterwert (25) des zumindest einen Schaltelements (SA, SB) ermittelt wird und/oder das Anregungssignal (45) in das elektrische Netzwerk (N) eines elektrischen Fahrantriebs (11) des Kraftfahrzeugs (10) abgegeben wird und zumindest ein Parameterwert (25) des Fahrantriebs (11) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein at least one parameter value (25) of the at least one switching element (SA, SB) is determined and / or the excitation signal (45) in the electrical network (N) of an electric drive (11) of the motor vehicle (10) ) is output and at least one parameter value (25) of the travel drive (11) is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Netzwerk (N) ein Zwischenkreiskondensator (43) zwischen die Batterieanschlüsse (40) geschaltet ist und zumindest ein aus Sicht der Batterieanschlüsse (40) dem Zwischenkreiskondensator (43) nachgeschaltetes Schaltelement (T1-T6) elektrisch sperrend geschaltet wird und zumindest ein Parameterwert (25) des Zwischenkreiskondensators (43) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein an intermediate circuit capacitor (43) is connected between the battery connections (40) in the network (N) and at least one switching element (T1-T6) connected downstream of the intermediate circuit capacitor (43) from the point of view of the battery connections (40) is electrical is switched off and at least one parameter value (25) of the intermediate circuit capacitor (43) is determined. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in dem Netzwerk (N) mittels einer Leistungselektronik (17) ein Kurzschluss zwischen den Batterieanschlüssen (40) geschaltet wird und zumindest ein Parameterwert (25) von Schaltelementen (T1-T6) der Leistungselektronik (17) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, in the network (N) by means of power electronics (17) a short circuit is switched between the battery connections (40) and at least one parameter value (25) is determined by switching elements (T1-T6) of the power electronics (17) . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Netzwerk (N) zumindest ein Parameterwert (25) von Strängen (44) einer elektrischen Maschine (14) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein at least one parameter value (25) of strands (44) of an electrical machine (14) is determined in the network (N). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch die Steuereinrichtung (22) nach dem Empfangen des Antwortsignals (46) zumindest eine Schalteinstellung in dem Netzwerk (N) verändert wird und dann mittels zumindest eines weiteren Anregungssignals (45) zumindest ein weiterer Parameterwert (25) mittels der Analysevorschrift (47) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the control device (22) changes at least one switching setting in the network (N) after receiving the response signal (46) and then at least one further parameter value (25) by means of at least one further excitation signal (45) is determined by means of the analysis specification (47). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei durch die zumindest eine Untersuchungseinrichtung (EIS) das Antwortsignal (46) mit einem dem Antwortsignal (46) überlagerten Signalbeitrag der Batteriezellen (34) und/oder einer in dem Netzwerk (N) enthaltenen weiteren Komponente als ein Mischsignal empfangen wird, wobei zu dem Signalverlauf des Anregungssignals (45) der jeweilige Signalbeitrag der zumindest einen weiteren Komponente in der zumindest einen Untersuchungseinrichtung (EIS) vorgegeben ist, und die zumindest eine Untersuchungseinrichtung (EIS) den Signalbeitrag aus dem Mischsignal entfernt, um das Antwortsignal (46) zu rekonstruieren.Method according to one of the preceding claims, wherein the at least one examination device (EIS) uses the response signal (46) with a signal contribution of the battery cells (34) superimposed on the response signal (46) and / or a further component contained in the network (N) as a Mixed signal is received, the respective signal contribution of the at least one further to the signal profile of the excitation signal (45) Component in the at least one examination device (EIS) is specified, and the at least one examination device (EIS) removes the signal contribution from the mixed signal in order to reconstruct the response signal (46). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für den zumindest einen Parameterwert (25) ein korrespondierender Soll-Parameterwert vorgegeben wird und ein Fehler dem Batteriesystem (16) und/oder in dem Netzwerk (N) und/oder der zumindest einen mechanischen Komponente (18) signalisiert wird, falls der zumindest eine Parameterwert (25) von seinem korrespondierenden Soll-Parameterwert um mehr als einen vorbestimmten Toleranzwert abweicht.Method according to one of the preceding claims, wherein a corresponding setpoint parameter value is specified for the at least one parameter value (25) and a fault is specified in the battery system (16) and / or in the network (N) and / or the at least one mechanical component (18 ) is signaled if the at least one parameter value (25) deviates from its corresponding setpoint parameter value by more than a predetermined tolerance value. Batteriesystem (16) mit mehreren Batteriezellen (34) zum Erzeugen einer Batteriespannung (U) und eines Batteriestroms (I) an Batterieanschlüssen (40) des Batteriesystems (16) und mit zumindest einer Untersuchungseinrichtung (EIS) zum Durchführen eines Zelltests der Batteriezellen (34), wobei die Batteriezellen (34) jeweils schaltbar ausgestaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Batteriesystem (16) dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.Battery system (16) with several battery cells (34) for generating a battery voltage (U) and a battery current (I) at battery connections (40) of the battery system (16) and with at least one examination device (EIS) for carrying out a cell test of the battery cells (34) , wherein the battery cells (34) are each designed to be switchable, characterized in that the battery system (16) is set up to carry out a method according to one of the preceding claims. Kraftfahrzeug (10) mit einem Batteriesystem (16) nach Anspruch 13.Motor vehicle (10) with a battery system (16) Claim 13 .
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