DE102019202795A1

DE102019202795A1 - Arrangement for a control monitoring system of a battery

Info

Publication number: DE102019202795A1
Application number: DE102019202795.4A
Authority: DE
Inventors: Markus Foerstermann; Jürgen Bowe
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-03-01
Filing date: 2019-03-01
Publication date: 2020-09-03

Abstract

Anordnung (10) für ein Steuer-Überwachungssystem (100) einer Batterie (20), insbesondere für eine Bereitstellung eines Diebstahlschutzes für die Batterie (20), aufweisend:- wenigstens eine Detektionsanordnung (120) zur Erfassung eines Einflusses auf die Batterie (20), wobei der Einfluss für eine Manipulation bei der Batterie (20) spezifisch ist,- wenigstens eine Alarmanordnung (130) zur Auslösung eines Alarms in Abhängigkeit von der Erfassung.Arrangement (10) for a control monitoring system (100) of a battery (20), in particular for providing anti-theft protection for the battery (20), comprising: - at least one detection arrangement (120) for detecting an influence on the battery (20) , wherein the influence for a manipulation in the battery (20) is specific, - at least one alarm arrangement (130) for triggering an alarm as a function of the detection.

Description

Stand der TechnikState of the art

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung für ein Steuer-Überwachungssystem einer Batterie. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein System mit der Anordnung und ein Verfahren.The present invention relates to an arrangement for a control monitoring system of a battery. The invention also relates to a system with the arrangement and a method.

Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass Diebstahlwarnanlagen bei modernen Fahrzeugen fest im Fahrzeug eingebaut sind, wie z. B. eine elektronische Wegfahrsperre. Unfallmeldesysteme gibt es bei modernen Fahrzeugen bereits serienmäßig, und es werden solche Systeme auch als nachrüstbare Lösung angeboten. Dabei sind Sensoren dieser Systeme häufig fest im Fahrzeug verbaut und lösen über eine Analyseelektronik z. B. Audiowarnsignale und/oder optische Signale aus, die den Dieb abschrecken und die Umgebung aufmerksam machen sollen. Modernere Systeme übermitteln via drahtlose Kommunikation ggf. auch Position und Situation an entsprechende Notfallzentren. Derartige Alarmsysteme bzw. Diebstahlsysteme schützen das gesamte Fahrzeug, wobei der Diebstahl einzelner Komponenten ggf. nicht erfasst wird.It is known from the prior art that theft alarm systems are permanently installed in modern vehicles in the vehicle, e.g. B. an electronic immobilizer. Accident reporting systems are already standard equipment in modern vehicles, and such systems are also offered as a retrofit solution. The sensors of these systems are often permanently installed in the vehicle and solve e.g. B. audio warning signals and / or optical signals, which deter the thief and draw attention to the environment. More modern systems also transmit the position and situation to the appropriate emergency centers via wireless communication. Such alarm systems or theft systems protect the entire vehicle, the theft of individual components possibly not being recorded.

Ferner sind aus den Schriften EP 2 557 615 A1 , CN 107702753 und DE 10 2013 018 408 A1 gattungsgemäße Anordnungen für Batterien bekannt. Diese können jedoch anfällig sein für einen Diebstahl oder eine Manipulation der Batterie. Further are from the scriptures EP 2 557 615 A1 , CN 107702753 and DE 10 2013 018 408 A1 generic arrangements for batteries known. However, they can be prone to theft or tampering with the battery.

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 7 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Anordnung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren, und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.The subject of the invention is an arrangement with the features of claim 1, a system with the features of claim 7 and a method with the features of claim 10. Further features and details of the invention emerge from the respective dependent claims, the description and the drawings. Features and details that are described in connection with the arrangement according to the invention naturally also apply in connection with the system according to the invention and the method according to the invention, and vice versa, so that with regard to the disclosure, reference is or can always be made to the individual aspects of the invention .

Insbesondere unter Schutz gestellt ist eine Anordnung, insbesondere elektronische Anordnung, für ein Steuer-Überwachungssystem einer Batterie, insbesondere für eine Bereitstellung eines Diebstahlschutzes für die Batterie. Diese erfindungsgemäße Anordnung kann als eine elektronische Schaltungsanordnung aufgefasst werden, welche eine Sensorik und Kommunikationselektronik als Bestandteil des Steuer-Überwachungssystems aufweisen kann. Das Steuer-Überwachungssystem (kurz für: Steuer- und/oder Überwachungssystem) ist bspw. als ein Batteriemanagementsystem der Batterie (wie einer Li-lonen-Batterie) ausgeführt, um Funktionen, wie z.B. Diebstahlschutz und/oder Unfalldetektion für die Batterie bereitzustellen.In particular, an arrangement, in particular an electronic arrangement, for a control monitoring system of a battery, in particular for providing theft protection for the battery, is protected. This arrangement according to the invention can be understood as an electronic circuit arrangement which can have sensors and communication electronics as part of the control monitoring system. The control monitoring system (short for: control and / or monitoring system) is designed, for example, as a battery management system for the battery (such as a Li-ion battery) in order to perform functions such as e.g. Provide theft protection and / or accident detection for the battery.

Eine Erfindungsgemäße Anordnung kann dabei die nachfolgenden Komponenten aufweisen:

- wenigstens eine Detektionsanordnung zur Erfassung wenigstens eines Einflusses auf die Batterie, wobei der wenigstens eine Einfluss für eine Manipulation bei der Batterie und/oder einen Unfall spezifisch ist,
- wenigstens eine Alarmanordnung zur Auslösung eines Alarms in Abhängigkeit von der Erfassung, z. B. wenn der erfasste Einfluss einen vordefinierten Grenzwert übersteigt.

An arrangement according to the invention can have the following components:

- At least one detection arrangement for detecting at least one influence on the battery, the at least one influence being specific for a manipulation of the battery and / or an accident,
- At least one alarm arrangement for triggering an alarm as a function of the detection, e.g. B. if the recorded influence exceeds a predefined limit value.

Dies ermöglicht die Bereitstellung wenigstens einer Schutzfunktion, insbesondere eines Diebstahlschutzes und/oder einer Unfallerkennung und/oder -meldung, auf Komponentenebene, d. h. konkret auf die Batterie bezogen. Die Detektionsanordnung kann wenigstens einen Sensor aufweisen, um den wenigstens einen Einfluss zu erfassen. Ferner kann eine Signalverbindung zwischen der Alarmanordnung und der Detektionsanordnung bestehen, um anhand dieser Erfassung den Alarm auszulösen. Die Alarmanordnung kann zumindest teilweise in die Detektionsanordnung integriert sein. Die Alarmanordnung und die Detektionsanordnung können zumindest teilweise gemeinsame elektronische Bauteile nutzen.This enables at least one protective function to be provided, in particular anti-theft protection and / or accident detection and / or reporting, at component level, i.e. H. specifically related to the battery. The detection arrangement can have at least one sensor in order to detect the at least one influence. Furthermore, there can be a signal connection between the alarm arrangement and the detection arrangement in order to trigger the alarm on the basis of this detection. The alarm arrangement can be at least partially integrated into the detection arrangement. The alarm arrangement and the detection arrangement can at least partially use common electronic components.

Der Einfluss kann für die Manipulation, also insbesondere für einen Diebstahl, und/oder für eine Einwirkung auf die Batterie spezifisch sein, welche für einen Unfall spezifisch ist. Daher kann der Sensor beispielhaft als ein Beschleunigungssensor ausgeführt sein. Es können auch mehrere, verschiedene Sensoren genutzt werden, welche unterschiedliche Einflüsse erfassen. Eine Teilmenge dieser Sensoren und der hierdurch erfassten Einflüsse kann z. B. zur Detektion eines Diebstahles von der Detektionsanordnung genutzt werden, und ggf. eine weitere Teilmenge dieser Sensoren zur Detektion eines Unfalls (wobei eine Schnittmenge möglich ist). Entsprechend kann im Falle der Detektion die Alarmanordnung einen ersten Alarm ausgeben, wenn der Diebstahl detektiert wird, und einen zweiten Alarm ausgeben, wenn der Unfall detektiert werden.The influence can be specific for the manipulation, that is to say in particular for a theft, and / or for an effect on the battery which is specific for an accident. The sensor can therefore be embodied, for example, as an acceleration sensor. Several different sensors can also be used, which detect different influences. A subset of these sensors and the influences detected by them can e.g. B. can be used by the detection arrangement to detect a theft, and possibly a further subset of these sensors to detect an accident (with an intersection being possible). Correspondingly, in the event of detection, the alarm arrangement can output a first alarm when the theft is detected and output a second alarm when the accident is detected.

Es kann von Vorteil sein, wenn im Rahmen der Erfindung die Detektionsanordnung wenigstens einen Sensor (d. h. eine Sensorik) aufweist, um den Einfluss in der Form eines mechanischen und/oder für einen Diebstahlversuch spezifischen Einfluss(es) zu erfassen, insbesondere in der Form einer Beschleunigung und/oder einer Vibration und/oder eine Beschädigung bei der Batterie. Weiter kann der Sensor zur Erfassung des Einflusses in der Form einer Erschütterung und/oder einer Druckänderung und/oder eines Neigungswinkels und/oder (Diebstahl-) Bewegung und/oder dergleichen ausgeführt sein.It can be advantageous if, within the scope of the invention, the detection arrangement has at least one sensor (ie a sensor system) in order to detect the influence in the form of a mechanical and / or specific influence (es) for an attempted theft, in particular in the form of a Acceleration and / or vibration and / or damage to the battery. Furthermore, the sensor for detecting the influence can be designed in the form of a shock and / or a change in pressure and / or an angle of inclination and / or (theft) movement and / or the like.

Die Batterie kann vorteilhafterweise dazu ausgeführt sein, eine Vorrichtung wie ein Fahrzeug, insbesondere als Hauptenergiequelle, mit Energie zu versorgen.The battery can advantageously be designed to supply a device such as a vehicle, in particular as the main energy source, with energy.

Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn im Rahmen der Erfindung eine Energieversorgungsschnittstelle zur elektrischen Verbindung mit der Batterie vorgesehen ist, um eine Energieversorgung der Anordnung und insbesondere des Steuer-Überwachungssystems durch die Batterie bereitzustellen. Auf diese Weise kann die Schutzfunktion auch dann bereitgestellt werden, wenn eine Energieversorgung der Batterie für die Vorrichtung (wie das Fahrzeug) unterbrochen wird. Bei der Einheit aus Batterie und Anordnung handelt es sich somit um ein autarkes System. Die Detektionsanordnung kann ferner dazu ausgeführt sein, eine solche Unterbrechung der Energieversorgung der Batterie für die Vorrichtung zu detektierten und im Falle der Detektion den Alarm auszulösen und/oder eine Lokalisierung der Batterie (z. B. über eine Kommunikationsverbindung) bereitzustellen. Damit kann die erfindungsgemäße Anordnung zur Bereitstellung der Schutzfunktion durch die Batterie als Hauptbatterie versorgt werden, und nicht etwa durch eine separate Hilfsbatterie oder dergleichen.It is also advantageous if, within the scope of the invention, an energy supply interface is provided for the electrical connection to the battery in order to provide the arrangement and in particular the control monitoring system with energy from the battery. In this way, the protective function can also be provided if an energy supply to the battery for the device (such as the vehicle) is interrupted. The unit of battery and arrangement is therefore an autarkic system. The detection arrangement can furthermore be designed to detect such an interruption in the energy supply to the battery for the device and, in the event of detection, to trigger the alarm and / or to provide a localization of the battery (e.g. via a communication link). The arrangement according to the invention for providing the protective function can thus be supplied by the battery as the main battery and not, for example, by a separate auxiliary battery or the like.

Es kann weiter möglich sein, dass die Alarmanordnung wenigstens eine Akustikeinheit, wie einen Lautsprecher oder eine Sirene, aufweist, um den Alarm in der Form eines akustischen Alarms bei der Batterie auszugeben. Auf diese Weise kann der Alarm z. B. in der Form einer Diebstahlwarnung in akustischer Form ausgegeben werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Alarm noch optisch ausgegeben werden, z. B. mittels einer Anzeige. Auf diese Weise kann zuverlässig ein Diebstahlschutz bereitgestellt werden, um den Diebstahl der Batterie aus einer Vorrichtung wie einem Fahrzeug zumindest zu erschweren.It can furthermore be possible for the alarm arrangement to have at least one acoustic unit, such as a loudspeaker or a siren, in order to output the alarm in the form of an acoustic alarm on the battery. In this way the alarm can e.g. B. be issued in the form of a theft warning in acoustic form. Alternatively or additionally, the alarm can also be output optically, e.g. B. by means of a display. In this way, an anti-theft protection can reliably be provided in order to at least make it more difficult to steal the battery from a device such as a vehicle.

Es kann ferner möglich sein, dass die Alarmanordnung und/oder die Detektionsanordnung wenigstens eine elektronische Kommunikationseinheit (z. B. in der Form einer Kommunikationselektronik) aufweist, wobei vorzugsweise die wenigstens eine Kommunikationseinheit zumindest eine der nachfolgenden Komponenten umfasst:

- eine Mobilfunkeinheit, vorzugsweise mit einem eingebetteten Mobilfunkmodul, insbesondere einer eSIM, welche bevorzugt schon bei der Herstellung des Steuer-Überwachungssystems fest darin verbaut ist, oder einem lösbaren und/oder nachrüstbar angeordneten Mobilfunkmodul, insbesondere einer SIM-Karte,
- eine Funkeinheit, vorzugsweise zur kontaktlosen Funk-Kommunikation,
- eine WLAN-Einheit zur WLAN- (Wireless Local Area Network) Kommunikation,
- eine Bluetooth-Einheit zur Bluetooth-Kommunikation,

wobei insbesondere die (jeweilige) Kommunikationseinheit zur Kommunikation mit einem (jeweiligen) Kommunikationsempfänger ausgebildet ist, um vorzugsweise bei der Alarmauslösung den Alarm und/oder eine Zusatzinformation an den Kommunikationsempfänger zu kommunizieren, wobei vorteilhafterweise die Zusatzinformation einen Standort der Anordnung zur Lokalisierung der Batterie umfasst. Ferner ist es ggf. möglich, dass der Kommunikationsempfänger, wie ein Mobilfunkgerät, z. B. softwaregeführt via App oder dergleichen, eine Funktion und/oder Information des Steuer-Überwachungssystems ansteuern bzw. auslesen kann. Diese Funktion bzw. Information ist z. B. eine Alarminformation, Aktivierung und/oder Deaktivierung einer Batterieunterbrechung, Aktivierung und/oder Deaktivierung des Alarms, Batterieabschaltung, Informationen über eine Unfallsituation und/oder Batterielokalisierung und/oder ein Standort und/oder dergleichen. Wenigstens eine der genannten Informationen, insbesondere die Alarminformation, kann dabei ggf. auch zeitgesteuert und/oder automatisch bei Auslösung des Alarms an den Kommunikationsempfänger und/oder einen weiteren Kommunikationsempfänger (z. B. Notruf) übertragen werden.It can furthermore be possible for the alarm arrangement and / or the detection arrangement to have at least one electronic communication unit (e.g. in the form of communication electronics), the at least one communication unit preferably comprising at least one of the following components:

- a mobile radio unit, preferably with an embedded mobile radio module, in particular an eSIM, which is preferably already permanently installed in the control and monitoring system during manufacture, or a detachable and / or retrofittable mobile radio module, in particular a SIM card,
- a radio unit, preferably for contactless radio communication,
- a WLAN unit for WLAN (Wireless Local Area Network) communication,
- a bluetooth unit for bluetooth communication,

In particular, the (respective) communication unit is designed to communicate with a (respective) communication receiver in order to preferably communicate the alarm and / or additional information to the communication receiver when the alarm is triggered, the additional information advantageously including a location of the arrangement for locating the battery. Furthermore, it is possibly possible that the communication receiver, such as a mobile radio device, e.g. B. software-controlled via app or the like, a function and / or information of the control monitoring system can control or read out. This function or information is z. B. alarm information, activation and / or deactivation of a battery interruption, activation and / or deactivation of the alarm, battery disconnection, information about an accident situation and / or battery localization and / or a location and / or the like. At least one of the mentioned information, in particular the alarm information, can optionally also be time-controlled and / or automatically transmitted to the communication receiver and / or another communication receiver (e.g. emergency call) when the alarm is triggered.

In einer weiteren Möglichkeit kann bei einer erfindungsgemäßen Anordnung vorgesehen sein, dass eine Lokalisierungseinheit genutzt wird, um einen Standort der Anordnung zur Lokalisierung der Batterie zu ermitteln. Die Lokalisierungseinheit kann dabei Teil der erfindungsgemäßen Anordnung sein, und in Datenverbindung mit der Alarmanordnung, insbesondere der Kommunikationseinheit, stehen. Die Lokalisierungseinheit ist z. B als ein GPS (Global Positioning System) Modul ausgebildet, um eine Ortung via GPS bereitzustellen. Damit ist eine Ortung der Batterie auch nach einem Diebstahl möglich. Der gleiche Vorteil kann ggf. erzielt werden, wenn die Lokalisierungseinheit durch die Kommunikationseinheit bzw. wenigstens eine der Kommunikationseinheiten bereitgestellt ist, um z. B. Bluetooth oder WLAN zur Lokalisierung zu nutzen.In a further possibility, in an arrangement according to the invention, it can be provided that a localization unit is used to determine a location of the arrangement for localizing the battery. The localization unit can be part of the arrangement according to the invention and be in data connection with the alarm arrangement, in particular the communication unit. The localization unit is e.g. B designed as a GPS (Global Positioning System) module to provide location via GPS. This makes it possible to locate the battery even after it has been stolen. The same advantage can possibly be achieved if the localization unit is provided by the communication unit or at least one of the communication units in order to e.g. B. to use Bluetooth or WLAN for localization.

Es ist ferner denkbar, dass eine Programmierschnittstelle vorgesehen ist, z. B. angesteuert und/oder ansteuerbar durch eine Kommunikationsverbindung und/oder die Kommunikationseinheit, um die Anordnung und insbesondere die Detektionsanordnung auf verschiedene Anwendungsfälle umzuprogrammieren und/oder zu konfigurieren. Dies kann den Diebstahlschutz betreffen, ggf. aber auch weitere Funktionen wie eine Schadens- und/oder Unfallmeldung (z. B. eine Batterie im Außenbereich kann Überhitzung und/oder ein Umkippen und/oder einen Druckabfall und/oder starke Erschütterung melden und Warnhinweise oder einen Zustand über den Alarm kommunizieren).It is also conceivable that a programming interface is provided, e.g. B. controlled and / or controllable by a communication link and / or the communication unit to the arrangement and in particular the To reprogram and / or configure detection arrangement for different applications. This can relate to theft protection, but possibly also other functions such as a damage and / or accident report (e.g. a battery in the outdoor area can report overheating and / or tipping over and / or a pressure drop and / or strong vibration and warnings or communicate a state via the alarm).

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein System für eine und/oder mit einer Batterie zur Energieversorgung (bei) einer Vorrichtung.The invention also relates to a system for and / or with a battery for supplying energy to a device.

Die Vorrichtung kann dabei mobil ausgeführt sein, z. B. als ein Fahrzeug, bevorzugt Elektrofahrzeug und/oder Kraftfahrzeug und/oder Personenkraftfahrzeug und/oder Lastkraftfahrzeug und/oder Hybridfahrzeug und/oder Motorrad. Auch kann die mobile Vorrichtung als ein elektrisch angetriebenes Fahrrad („e-Bike“) oder als Golf-Cart oder als ein sonstiges elektrisch angetriebenes Fahrzeug ausgebildet sein. Das Fahrzeug kann dabei ggf. auch zur Off-Highway Anwendung oder zur Anwendung im Bereich Marine oder Bahn ausgeführt sein. Auch kann das Fahrzeug die Batterie in der Form einer Starter- und/oder Antriebs- und/oder Versorgungsbatterie aufweisen. Weiter kann die Vorrichtung auch Elektrowerkzeug oder dergleichen umfassen. Ferner kann die Vorrichtung auch stationär ausgebildet sein, z. B. als eine stationäre technische Anlage und/oder eine Produktionsmaschine und/oder ein dezentraler Stromgenerator und/oder eine Solaranlage und/oder dergleichen.The device can be made mobile, for. B. as a vehicle, preferably an electric vehicle and / or motor vehicle and / or passenger vehicle and / or truck and / or hybrid vehicle and / or motorcycle. The mobile device can also be designed as an electrically powered bicycle (“e-bike”) or as a golf cart or as some other electrically powered vehicle. The vehicle can optionally also be designed for off-highway use or for use in the marine or railway sector. The vehicle can also have the battery in the form of a starter and / or drive and / or supply battery. The device can furthermore also comprise an electric tool or the like. Furthermore, the device can also be made stationary, for. B. as a stationary technical system and / or a production machine and / or a decentralized power generator and / or a solar system and / or the like.

Es ist vorgesehen, dass das System die nachfolgenden Komponenten umfasst:

- ein elektronisches Steuer-Überwachungssystem zur Steuerung und/oder Überwachung der Batterie, vorzugsweise der Energieversorgung der Vorrichtung,
- eine erfindungsgemäße Anordnung, die in das Steuer-Überwachungssystem integriert ist.

The system is intended to include the following components:

- an electronic control and monitoring system for controlling and / or monitoring the battery, preferably the energy supply of the device,
- An arrangement according to the invention, which is integrated into the control monitoring system.

Damit bringt das erfindungsgemäße System die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Anordnung beschrieben worden sind. Die Integration der Anordnung in das Steuer-Überwachungssystem kann z. B. dadurch vorgesehen sein, dass die Anordnung gemeinsam mit einer elektronischen Steuereinheit (ECU) des Steuer-Überwachungssystem als Elektronik auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet ist. Durch die Integration in das Steuer-Überwachungssystem kann ferner die Manipulation erschwert werden, da ggf. keine Kabel und/oder keine Schnittstelle zwischen der Anordnung und des restlichen Steuer-Überwachungssystems vorgesehen sind, welche unterbrochen oder manipuliert werden kann.The system according to the invention thus has the same advantages as have been described in detail with reference to an arrangement according to the invention. The integration of the arrangement in the control monitoring system can be, for. B. be provided in that the arrangement is arranged together with an electronic control unit (ECU) of the control monitoring system as electronics on a common circuit board. The integration into the control monitoring system can also make manipulation more difficult, since if necessary no cables and / or no interface are provided between the arrangement and the rest of the control monitoring system that can be interrupted or manipulated.

Es kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das Steuer-Überwachungssystem für die Batterie als Retrofit-Lösung für die Vorrichtung und/oder (in die Vorrichtung) nachrüstbar ausgeführt ist. Dies kann ggf. auch die Möglichkeit umfassen, dass die gesamte Batterie als Retrofit-Batterie nachrüstbar für bzw. in die Vorrichtung ausgeführt ist. Dies hat den Vorteil, dass eine einfache und kostengünstige Ergänzung der durch die erfindungsgemäße Anordnung bereitgestellte Funktionalität, insbesondere einer Diebstahlwarnung, möglich ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch die erfindungsgemäße Anordnung als Retrofit-Anordnung nachrüstbar für das Steuer-Überwachungssystem ausgeführt sein. Auf diese Weise kann eine Schutzinsbesondere Diebstahlschutzoption, als Nachrüstlösung bereitgestellt werden.It can be provided within the scope of the invention that the control and monitoring system for the battery is designed as a retrofit solution for the device and / or can be retrofitted (into the device). This can optionally also include the possibility that the entire battery is designed as a retrofit battery for or in the device. This has the advantage that a simple and inexpensive addition to the functionality provided by the arrangement according to the invention, in particular a theft warning, is possible. As an alternative or in addition, the arrangement according to the invention can also be designed as a retrofit arrangement for the control monitoring system. In this way, a protection, in particular theft protection option, can be provided as a retrofit solution.

Es ist denkbar, dass die erfindungsgemäße Anordnung und/oder das Steuer-Überwachungssystem fest in der Batterie integriert (auf einer Leiterplatte oder modular zum Einzelverbau) und/oder fest mit der Batterie verbunden sind, und z. B. mit der Batterie eine bauliche Einheit bilden, z. B. in einem gemeinsamen Gehäuse. Dies hat auch den Vorteil, dass eine durch die erfindungsgemäße Anordnung bereitgestellte Funktion, wie ein Diebstahlschutz, nicht von der Batterie getrennt werden kann (zumindest nicht, ohne die Batterie funktionsunfähig werden zu lassen). Die Batterie kann ihrerseits durch diese Funktion nicht von einer Vorrichtung (z. B. vom Fahrzeug) entfernt werden, ohne entsprechende Auslösung des Alarms zu verursachen (z. B. eines Sensorsignal oder einer Meldung eines Diebstahls).It is conceivable that the arrangement according to the invention and / or the control and monitoring system are permanently integrated into the battery (on a printed circuit board or in a modular manner for individual installation) and / or are permanently connected to the battery, and e.g. B. form a structural unit with the battery, z. B. in a common housing. This also has the advantage that a function provided by the arrangement according to the invention, such as anti-theft protection, cannot be separated from the battery (at least not without rendering the battery inoperable). For its part, this function cannot remove the battery from a device (e.g. from the vehicle) without triggering the alarm accordingly (e.g. a sensor signal or a report of theft).

Eine erfindungsgemäße Anordnung kann als eine (Schutz-) Funktion z. B. einen Diebstahlschutz bereitstellen, bei welchem der Alarm ein Hinweis auf einen möglichen Diebstahl ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Funktion eine Unfallerkennung (auch Unfallmeldung) betreffen, bei welcher der Alarm einen Unfall indiziert. Auch sind ggf. weitere Funktionen denkbar, wie z. B. eine Lokalisierung der Anordnung, eine Temperaturerfassung, oder dergleichen. Die Funktionen können z. B. mittels einer Kommunikationsverbindung, d. h. einer Kommunikation zwischen einer Kommunikationseinheit und einem Kommunikationsempfänger, aktiviert und/oder freigeschaltet und/oder angepasst werden.An arrangement according to the invention can be used as a (protective) function z. B. provide a theft protection, in which the alarm is an indication of a possible theft. Alternatively or additionally, the function can relate to an accident detection (also accident report), in which the alarm indicates an accident. Other functions are also conceivable, such as B. a localization of the arrangement, a temperature detection, or the like. The functions can e.g. B. by means of a communication link, d. H. a communication between a communication unit and a communication receiver, activated and / or enabled and / or adapted.

Es ist ferner denkbar, dass die Batterie in funktioneller Abhängigkeit von dem Steuer-Überwachungssystem ausgebildet ist, vorzugsweise ausschließlich in Kombination mit einem Steuer-Überwachungssystem funktionsfähig ist, und bevorzugt als eine wiederaufladbare, insbesondere Li-Ionen Batterie (d. h. Lithium-Ionen-Akkumulator) ausgebildet ist. Insbesondere bei Li-Ionen Batterien und dergleichen ist der kontrollierte Betrieb mittels eines Steuer-Überwachungssystems von Vorteil und ggf. zwingend notwendig, da ansonsten eine Beschädigung der Batterie wahrscheinlich ist. Anders als bspw. bei Blei-Säure-Zellen ist eine Steuerung bei Li-Ionen Batterien oder dergleichen daher unabdingbar für die korrekte Funktion. Bei einem Einbau der erfindungsgemäßen Anordnung, d. h. der Schutzfunktion (insbesondere Diebstahlschutzes), in das Steuer-Überwachungssystem ist daher keine Trennung von Energieversorgung (durch die Batterie) und der Schutzfunktion möglich.It is also conceivable that the battery is designed to be functionally dependent on the control monitoring system, preferably exclusively functional in combination with a control monitoring system, and preferably as a rechargeable, in particular Li-ion battery (ie lithium-ion accumulator) is trained. In particular with Li-ion batteries and the like, the controlled operation by means of a control and monitoring system is advantageous and possibly mandatory, since otherwise damage to the battery is likely. In contrast to, for example, lead-acid cells, control of Li-ion batteries or the like is therefore essential for correct functioning. When the arrangement according to the invention, ie the protective function (in particular theft protection), is installed in the control and monitoring system, no separation of the energy supply (through the battery) and the protective function is therefore possible.

Weiter ist im Rahmen der Erfindung denkbar, dass das Steuer-Überwachungssystem als ein Batteriemanagementsystem ausgeführt ist. Alternativ oder zusätzlich kann das Steuer-Überwachungssystem dazu ausgeführt sein, wenigstens eine Steuerungs- und/oder Überwachungsfunktion für die Batterie bereitzustellen, um insbesondere einen Schutz gegen Tiefentladung und/oder Überladung und/oder thermische Überlastung zu ermöglichen. Somit kann die Steuerungs- und/oder Überwachungsfunktion z. B. eine Steuerung der Entladung der Batterie betreffen, um bei einem zu niedrigen Ladezustand die elektrische Energieversorgung durch die Batterie zu unterbrechen (Ausschalten der Stromzufuhr). Der Ladezustand kann durch wenigstens eine Überwachungsfunktion ermittelt werden, z. B. durch einen Sensor der Detektionsanordnung, insbesondere durch eine Messung einer Batteriespannung. Die Steuerungsfunktion ist bspw. eine Ansteuerung eines elektronischen Schalters in Abhängigkeit von der Messung, wobei der Schalter die Energieversorgung unterbrechen kann. Eine weitere Überwachungsfunktion kann z. B. eine Temperaturerfassung sein. Dies ermöglicht einen sicheren und zuverlässigen Betrieb der Batterie.It is also conceivable within the scope of the invention that the control monitoring system is designed as a battery management system. As an alternative or in addition, the control and monitoring system can be designed to provide at least one control and / or monitoring function for the battery, in particular to enable protection against total discharge and / or overcharging and / or thermal overload. Thus, the control and / or monitoring function z. B. concern a control of the discharge of the battery in order to interrupt the electrical energy supply from the battery when the charge level is too low (switching off the power supply). The state of charge can be determined by at least one monitoring function, e.g. B. by a sensor of the detection arrangement, in particular by measuring a battery voltage. The control function is, for example, a control of an electronic switch depending on the measurement, whereby the switch can interrupt the energy supply. Another monitoring function can e.g. B. be a temperature detection. This enables safe and reliable operation of the battery.

Ebenfalls unter Schutz gestellt ist ein Batteriemanagementsystem für eine Batterie, insbesondere für eine Bereitstellung eines Diebstahlschutzes für die Batterie, aufweisend:

- wenigstens eine Detektionsanordnung zur Erfassung eines Einflusses auf die Batterie, wobei der Einfluss für eine Manipulation bei der Batterie spezifisch ist,
- wenigstens eine Alarmanordnung zur Auslösung eines Alarms in Abhängigkeit von der Erfassung.

Also under protection is a battery management system for a battery, in particular for providing theft protection for the battery, having:

- At least one detection arrangement for detecting an influence on the battery, the influence being specific to a manipulation of the battery,
- At least one alarm arrangement for triggering an alarm as a function of the detection.

Dabei kann es möglich sein, dass eine erfindungsgemäße Anordnung vorgesehen ist, um zumindest die Detektionsanordnung und die Alarmanordnung bereitzustellen. Damit bringt das erfindungsgemäße Batteriemanagementsystem die gleichen Vorteile mit sich, wie eine erfindungsgemäße Anordnung.It may be possible that an arrangement according to the invention is provided in order to provide at least the detection arrangement and the alarm arrangement. The battery management system according to the invention thus has the same advantages as an arrangement according to the invention.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Bereitstellung einer Schutzfunktion, insbesondere eines Diebstahlschutzes, bei einer Batterie, wobei die nachfolgenden Schritte durchgeführt werden, bevorzugt nacheinander in der angegebenen oder in beliebiger Reihenfolge, wobei die Schritte besonders bevorzugt durch eine erfindungsgemäße Anordnung durchgeführt werden:

- Erfassen eines Einflusses auf die Batterie, insbesondere durch eine Detektionsanordnung, wobei der Einfluss für eine Manipulation bei der Batterie spezifisch ist,
- Auslösen eines Alarms in Abhängigkeit von der Erfassung, insbesondere durch eine Alarmanordnung.

The invention also relates to a method for providing a protective function, in particular anti-theft protection, in a battery, the following steps being carried out, preferably one after the other in the order specified or in any order, the steps being carried out particularly preferably by an arrangement according to the invention:

- Detecting an influence on the battery, in particular by means of a detection arrangement, the influence being specific to a manipulation of the battery,
- Triggering of an alarm depending on the detection, in particular by an alarm arrangement.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung und eines erfindungsgemäßen Systems,
2 eine weitere schematische Darstellung von Teilen einer erfindungsgemäßen Anordnung,
3 eine schematische Darstellung zur Visualisierung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description, in which exemplary embodiments of the invention are described in detail with reference to the drawings. The features mentioned in the claims and in the description can each be essential to the invention individually or in any combination. Show it:

1 a schematic representation of an arrangement according to the invention and a system according to the invention,
2 a further schematic representation of parts of an arrangement according to the invention,
3 a schematic representation for visualizing a method according to the invention.

In den nachfolgenden Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch von unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.In the following figures, the same reference numerals are used for the same technical features from different exemplary embodiments.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Anordnung 10 für ein Steuer-Überwachungssystem 100 einer Batterie 20, insbesondere für eine Bereitstellung eines Diebstahlschutzes für die Batterie 20, gezeigt.In 1 is an arrangement according to the invention 10 for a control monitoring system 100 a battery 20th , in particular for providing protection against theft for the battery 20th shown.

In 2 sind weitere Einzelheiten der Anordnung 10 dargestellt. Die erfindungsgemäße Anordnung 10 weist wenigstens eine Detektionsanordnung 120 zur Erfassung eines Einflusses auf die Batterie 20 auf, wobei der Einfluss für eine Manipulation bei der Batterie 20 spezifisch ist. Weiter weist die Anordnung 10 wenigstens eine Alarmanordnung 130 zur Auslösung eines Alarms in Abhängigkeit von der Erfassung auf. Die Detektionsanordnung 120 kann wenigstens einen Sensor 121 umfassen, um den Einfluss in der Form eines mechanischen und/oder für einen Diebstahlversuch (der Batterie 20) spezifischen Einfluss zu erfassen, insbesondere in der Form einer Beschleunigung und/oder einer Vibration und/oder eine Beschädigung bei der Batterie 20. Außerdem kann eine Energieversorgungsschnittstelle 150 zur elektrischen Verbindung mit der Batterie 20 vorgesehen sein, um eine Energieversorgung der Anordnung 10 und insbesondere des Steuer-Überwachungssystems 100 durch die Batterie 20 bereitzustellen.In 2 are more details of the arrangement 10 shown. The arrangement according to the invention 10 has at least one detection arrangement 120 to detect an influence on the battery 20th on, the influence for a manipulation in the battery 20th is specific. The arrangement continues 10 at least one alarm arrangement 130 to trigger an alarm depending on the detection. The detection arrangement 120 can have at least one sensor 121 include to the influence in the form of a mechanical and / or for an attempted theft (the battery 20th ) to detect a specific influence, in particular in the form of acceleration and / or vibration and / or damage to the battery 20th . also can be a power supply interface 150 for electrical connection to the battery 20th be provided in order to supply power to the arrangement 10 and in particular the control monitoring system 100 through the battery 20th to provide.

Die Alarmanordnung 130 weist wenigstens eine Akustikeinheit 132 auf, um den Alarm in der Form eines akustischen Alarms bei der Batterie 20 auszugeben. Auch kann die Alarmanordnung 130 wenigstens eine elektronische Kommunikationseinheit 131 aufweisen, wobei vorzugsweise die wenigstens eine Kommunikationseinheit 131 zumindest eine der nachfolgenden Komponenten umfasst: eine Mobilfunkeinheit 131a, eine Funkeinheit 131b, eine WLAN-Einheit 131c, eine Bluetooth-Einheit 131d, oder dergleichen. Dabei kann die Kommunikationseinheit 131 zur uni- oder bidirektionalen Kommunikation mit einem Kommunikationsempfänger 200 ausgebildet sein, um bei der Alarmauslösung den Alarm und/oder eine Zusatzinformation an den Kommunikationsempfänger 200 zu kommunizieren (zu übertragen), wobei insbesondere die Zusatzinformation einen (geographischen) Standort der Anordnung 10 zur Lokalisierung der Batterie 20 umfasst. Hierzu kann ferner eine Lokalisierungseinheit 140 genutzt werden, um den Standort der Anordnung 10 zur Lokalisierung der Batterie 20 zu ermitteln, wobei die Lokalisierungseinheit 140 in Datenverbindung mit der Alarmanordnung 130, insbesondere der Kommunikationseinheit 131, steht.The alarm arrangement 130 has at least one acoustic unit 132 on to the alarm in the form of an audible alarm on the battery 20th to spend. Also the alarm arrangement 130 at least one electronic communication unit 131 have, preferably the at least one communication unit 131 at least one of the following components comprises: a mobile radio unit 131a , a radio unit 131b , a wireless LAN unit 131c , a bluetooth unit 131d , or similar. The communication unit 131 for unidirectional or bidirectional communication with a communication receiver 200 be designed to send the alarm and / or additional information to the communication receiver when the alarm is triggered 200 to communicate (to transmit), in particular the additional information a (geographical) location of the arrangement 10 to locate the battery 20th includes. A localization unit can also be used for this purpose 140 used to locate the arrangement 10 to locate the battery 20th to determine the localization unit 140 in data connection with the alarm arrangement 130 , especially the communication unit 131 , stands.

In der beispielhaften Darstellung gemäß 1 ist die Anordnung 10 Teil eines erfindungsgemäßen Systems für eine Batterie 20, bei welchem die Batterie 20 zur Energieversorgung einer mobilen oder stationären Vorrichtung ausgeführt ist. Dabei ist die Anordnung 10 in das Steuer-Überwachungssystem 100 integriert. Die Batterie 20 (gezeigt mit den beiden Polen 23), welche optional auch Teil des Systems ist, umfasst z. B. mehrere Zellen 21, welche elektrisch mit dem Steuer-Überwachungssystem 100 innerhalb eines Gehäuses 22 verbunden sind. Insbesondere ist dabei wenigstens ein nicht dargestellter elektronischer Schalter des Steuer-Überwachungssystems 100 in einem Entladepfad zwischen den Zellen 21 und der Vorrichtung integriert, um eine Energieversorgung durch die Batterie 20 für die Vorrichtung zu steuern.In the exemplary representation according to 1 is the arrangement 10 Part of a system according to the invention for a battery 20th at which the battery 20th is designed to supply energy to a mobile or stationary device. Here is the arrangement 10 in the control supervisory system 100 integrated. The battery 20th (shown with the two poles 23 ), which is optionally also part of the system, includes e.g. B. multiple cells 21st which electrically with the control monitoring system 100 within a housing 22nd are connected. In particular, there is at least one electronic switch, not shown, of the control monitoring system 100 in a discharge path between cells 21st and the device integrated to a power supply by the battery 20th for controlling the device.

In 3 sind schematisch Verfahrensschritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens visualisiert. Dabei erfolgt gemäß einem ersten Verfahrensschritt 301 ein Erfassen eines Einflusses auf die Batterie 20, insbesondere durch eine Detektionsanordnung 120, vorzugsweise nur dann, wenn die Batterie verbaut und aktiviert ist. Der Einfluss ist z. B. eine Positionsänderung und/oder eine Bewegung und/oder eine Beschleunigung und/oder eine Neigung und/oder eine Temperatur und/oder eine Drehung und/oder dergleichen, welche durch die Detektionsanordnung 120 erfasst werden. Durch bspw. einen Mikrocontroller der Anordnung 10 kann dann eine Auswertung dieser Erfassung erfolgen, um einen Diebstahl und/oder Unfall zu detektieren. In Abhängigkeit von einem Ergebnis dieser Auswertung kann anschließend gemäß einem zweiten Verfahrensschritt 302 ein Auslösen eines Alarms - somit in Abhängigkeit von der Erfassung - erfolgen, insbesondere durch eine Alarmanordnung 130. Wenn eine Mobilfunkeinheit vorgesehen ist, z. B. eine SIM-Karte, kann eine Übermittlung des Alarms über eine Kommunikationsverbindung, wie einer Mobilfunkverbindung, erfolgen. Andernfalls oder zusätzlich kann der Alarm visuell und/oder akustisch direkt bei der Batterie oder über eine andere Kommunikationsverbindung, z. B. über Bluetooth oder dergleichen, übertragen werden. Als Kommunikationsempfänger kommt ein Mobilfunktelefon in Frage, aber auch ein Notruf, eine Notrufzentrale oder dergleichen. Mit dem Alarm können z. B. auch Positionsdaten zur Lokalisierung der Anordnung 10 übertragen werden.In 3 are schematically visualized process steps of a method according to the invention. This takes place according to a first process step 301 detecting an influence on the battery 20th , in particular by a detection arrangement 120 , preferably only when the battery is installed and activated. The influence is e.g. B. a change in position and / or a movement and / or an acceleration and / or an inclination and / or a temperature and / or a rotation and / or the like, which is caused by the detection arrangement 120 are recorded. By, for example, a microcontroller of the arrangement 10 This detection can then be evaluated in order to detect a theft and / or accident. Depending on a result of this evaluation, according to a second method step 302 an alarm is triggered - thus depending on the detection - take place, in particular by an alarm arrangement 130 . If a cellular unit is provided, e.g. B. a SIM card, the alarm can be transmitted via a communication connection, such as a cellular connection. Otherwise or in addition, the alarm can be visual and / or audible directly on the battery or via another communication link, e.g. B. via Bluetooth or the like, are transmitted. A cellular phone can be used as a communication receiver, but also an emergency call, an emergency call center or the like. With the alarm z. B. also position data to localize the arrangement 10 be transmitted.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.The above explanation of the embodiments describes the present invention exclusively in the context of examples. Of course, individual features of the embodiments can be freely combined with one another, provided that they are technically sensible, without departing from the scope of the present invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 2557615 A1 [0003]
CN 107702753 [0003]
DE 102013018408 A1 [0003]

Claims

Arrangement (10) for a control monitoring system (100) of a battery (20), in particular for providing theft protection for the battery (20), comprising: - At least one detection arrangement (120) for detecting an influence on the battery (20), the influence being specific for a manipulation of the battery (20), - At least one alarm arrangement (130) for triggering an alarm as a function of the detection.

Arrangement (10) according to Claim 1 , characterized in that the detection arrangement (120) has at least one sensor (121) in order to detect the influence in the form of a mechanical and / or specific influence for an attempted theft, in particular in the form of an acceleration and / or a vibration and / or damage to the battery (20).

Arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that an energy supply interface (150) is provided for the electrical connection to the battery (20) in order to supply energy to the arrangement (10) and in particular to the control monitoring system (100) through the Provide battery (20).

Arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the alarm arrangement (130) has at least one acoustic unit (132) in order to output the alarm in the form of an acoustic alarm on the battery (20).

Arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the alarm arrangement (130) has at least one electronic communication unit (131), the at least one communication unit (131) preferably comprising at least one of the following components: a mobile radio unit (131a) , preferably with an embedded mobile radio module, in particular an eSIM, or a detachably arranged mobile radio module, in particular a SIM card, - a radio unit (131b), preferably for contactless radio communication, - a WLAN unit (131c) for WLAN communication, - A Bluetooth unit (131d) for Bluetooth communication, the communication unit (131) being designed for communication with a communication receiver (200) in order to communicate the alarm and / or additional information to the communication receiver (200) when the alarm is triggered, wherein in particular the additional information is a location of the arrangement (10) for the location includes ating the battery (20).

Arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a localization unit (140) is provided in order to determine a location of the arrangement (10) for localizing the battery (20), wherein the localization unit (140) is in data connection with the Alarm arrangement (130), in particular the communication unit (131), is.

System for a battery (20) for supplying energy to a mobile or stationary device, comprising: - an electronic control and monitoring system (100) for controlling and / or monitoring the battery (20), - an arrangement (10) according to one of the Claims 1 to 6th which is integrated into the control monitoring system (100).

System according to Claim 7 , characterized in that the control and monitoring system (100) for the battery (20) can be retrofitted.

System according to Claim 7 or 8th , characterized in that the battery (20) is designed to be functionally dependent on the control monitoring system (100), preferably exclusively functional in combination with a control monitoring system (100), and preferably as a rechargeable, in particular Li-ion battery (20) is designed, and / or that the control monitoring system (100) is designed as a battery management system (100).

A method for providing a protective function, in particular theft protection, in a battery (20), the following steps being carried out: - Detecting an influence on the battery (20), the influence being specific for a manipulation of the battery (20), - Triggering an alarm depending on the detection.