DE102023203561A1

DE102023203561A1 - Verfahren, Steuerungsvorrichtung und Computerprogramm zum Feststellen eines Fehlers einer Batterievorrichtung eines Fahrzeugs sowie Fehlerermittlungsvorrichtung und Batterievorrichtung

Info

Publication number: DE102023203561A1
Application number: DE102023203561.8A
Authority: DE
Inventors: Hong Zhang
Original assignee: Vitesco Technologies GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2023-04-19
Filing date: 2023-04-19
Publication date: 2024-02-22

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Steuerungsvorrichtung und ein Computerprogramm zum Feststellen eines Fehlers einer Batterievorrichtung eines Fahrzeugs sowie eine Fehlerermittlungsvorrichtung und eine Batterievorrichtung. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst ein Empfangen eines Temperatursignals, ein Ermitteln anhand des empfangenen Temperatursignals, dass sich die Temperatur der Batterievorrichtung (100) innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums um mehr als einen vorbestimmten Temperaturschwellenwert geändert hat, ein Empfangen eines Drucksignals, ein Ermitteln anhand des empfangenen Drucksignals einer Ist-Druckdifferenz, ein Ermitteln einer zu erwarteten Soll-Druckdifferenz innerhalb des vorbestimmten Zeitraums im Batteriegehäuse (110) zumindest teilweise in Abhängigkeit des empfangenen Temperatursignals und der vorbestimmten Druckausgleichsrate einer Entlüftungsvorrichtung (130) des Batteriegehäuses (110), ein Feststellen eines Fehlers der Batterievorrichtung (100), wenn die ermittelte Ist-Druckdifferenz von der ermittelten Soll-Druckdifferenz um mehr als einen Abweichungsschwellenwert abweicht, und ein Senden eines Fehlersignals, das einen Fehler der Batterievorrichtung (100) angibt, wenn ein Fehler der Batterievorrichtung (100) festgestellt worden ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Steuerungsvorrichtung und ein Computerprogramm zum Feststellen eines Fehlers einer Batterievorrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere elektrischen Fahrzeugs oder Hybridfahrzeugs, sowie eine Fehlerermittlungsvorrichtung und eine Batterievorrichtung für ein Fahrzeug.
Lithium-Ionen-Batterien werden derzeit bei der Elektromobilität eingesetzt, sowohl für Hybrid-Fahrzeuge als auch für voll elektrische Fahrzeuge. Bei Lithium-Ionen-Batterien werden Aluminiumelektroden auf Kathodenseite und Kupferelektroden auf Anodenseite als Stromaufnehmer verwendet, üblicherweise jeweils in Folienform. Als Kathodenmaterial finden Lithium-Übergangsmetalloxide, wie beispielsweise Kobalt, Mangan und Nickel, und als Anodenmaterial Kohlenstoff/Graphit Anwendung. Der dazwischen befindliche Elektrolyt besteht aus organischem Lösungsmittel mit gelösten Elektrolytsalzen. Um Kurzschlüsse zu vermeiden kann ein für Lithium-Ionen durchlässiger Separator (z. B. aus Polypropylen) zwischen den Elektroden platziert werden.
Entscheidend für einen langlebigen Betrieb ist sowohl, dass die Batteriezellen nicht überladen als auch zu stark entladen werden, da es so zu einer schnelleren Alterung mit Desaktivierung aktiver Bestandteile der Elektroden und Anstieg der Zellimpedanz sowie zu einem thermischen „Durchgehen“ der jeweiligen Zelle, d. h. dem Totalausfall, kommen kann. Hierfür ist es von entscheidender Bedeutung den aktuellen Ladezustand zu kennen.
Im Betrieb von Lithium-Ionen-Batterien ist es wichtig, die Batterie im richtigen Temperaturbereich zu betreiben. Besonders ein Überhitzen der Batterie gilt als besonders gefährlich, da es ab einer kritischen Temperatur zu einem nicht mehr aufhaltbaren thermischen Durchgehen (engl.: Thermal Runaway) kommen kann. Dabei reagieren die einzelnen Komponenten der Batteriezelle unkontrolliert miteinander. Unter einer sehr starken Hitzeentwicklung und Gasbildung reagiert die Zelle bis alle Komponenten abreagiert sind.
Beim thermischen Durchgehen kommt zu einer Gasbildung in der jeweiligen Batteriezelle und der innere Druck steigt so weit an, bis das Gehäuse der Batteriezelle nachgibt und diese aufreißt. So kommt es zu einem Austreten des erzeugten Gases. Die Batteriezelle wird weiter aufgeheizt, bis die unkontrollierbare Reaktion startet und die Batteriezelle schlagartig komplett reagiert.
Die dabei erzeugten und freiwerdenden Gase können Wasserstoff, Kohlenstoffdioxid, Kohlenstoffmonoxid und Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Methan oder Ethan, aufweisen. Je nach Fortschritt der Reaktion und somit des thermischen Durchgehens können sich charakteristische Gaskonzentrationen messen lassen, wodurch auf den Zustand der Batterie geschlossen werden kann.
Zukünftige Überwachungssysteme verwenden daher einen oder mehrere unterschiedliche Gassensoren, die kontinuierlich oder in signifikanten Intervallen bestromt sind und folglich die Gaskonzentrationen innerhalb des Batteriegehäuses erfassen können. Der Gassensor kann folglich permanent oder zyklisch die Zusammensetzung des innerhalb des Batteriegehäuses vorhandenen Gases erfassen und ein Signal ausgeben, auf dessen Grundlage der Zustand der Batterie bewertet werden kann.
Da das Batteriegehäuse oder die das Batteriegehäuse bildenden Teile nach dem Stand der Technik luftundurchlässig gestaltet werden, kann je nach Umgebungsdruck der Druck innerhalb des Batteriegehäuses unterschiedlich sein. Durch Luftdruckschwankungen in der Umgebung (z. B. Wetterwechsel, Betrieb des Fahrzeugs in unterschiedlicher Höhe, etc.) ändert sich auch der Druck innerhalb des Batteriegehäuses. Es kann somit nicht exakt allein durch Messung der Gaskonzentration innerhalb des Batteriegehäuses auf den Zustand der Batterie geschlossen werden, sondern es könnte notwendig sein, auch den Druck innerhalb des Batteriegehäuses zu messen bzw. ein durch Messung und/oder Modellierung des Umgebungsdruckes hergeleiteter Innendruck dazu verwendet werden, den ermittelten Wert der Gaskonzentrationsmessung zu korrigieren.
In Phasen der Inaktivität des Fahrzeugs und somit auch der Batterieanordnung, z. B. beim Parken ohne Laden, wird die Batterieanordnung nicht überwacht. Im Falle des Auftretens eines Fehlers der Batterieanordnung, wie beispielsweise ein Kurzschluss, eine mechanische Beschädigung, etc., kann es zu einer unzulässigen Erhitzung von einer oder mehreren Batteriezellen kommen. Im schlimmsten Fall kein es zum thermischen Durchgehen der Batteriezellen kommen.
Es gibt bereits bekannte Verfahren, bei denen versucht wird, dieses vorgenannte Problem zur zyklischen Aktvierung des Drucksensors während inaktiver Phase der Batterie bzw. des Batteriemanagementsystems zu beheben. Der Drucksensor misst zyklisch den Druck innerhalb des Batteriegehäuses und bewertet, ob ein kritischer Zustand vorliegt. Als Folgemaßnahme kann das Batteriemanagementsystems aktiviert werden und Notlaufmaßnahmen eingeleitet werden, wie beispielsweise Trennen der Verbindung der Batterie durch die Sicherheitsschütze.
Zudem ist es bekannt, mittels geeigneter Entlüftungsvorrichtungen, z. B. Magnetventilen, das Innere des Batteriegehäuses kontrolliert zu entlüften. Mittels der Entlüftungsvorrichtung kann somit den Differenzdruck zwischen dem Druck innerhalb des Batteriegehäuses und dem Druck außerhalb des Batteriegehäuses zumindest teilweise ausgeglichen werden.
Beispielhafte Verfahren und Vorrichtungen sind bekannt aus DE 10 2021 211 043 A1 , CN 107 402 107 A , US 2020 / 0 335 833 A1 , WO 2023/275203 A1 und CN 108 631 015 A.
Der vorliegenden Erfindung liegt im Wesentlichen der Gedanke zugrunde, einen Fehler einer Batterievorrichtung für ein Fahrzeug dadurch festzustellen, dass zu einem Zeitpunkt, an dem eine signifikante Temperaturänderung innerhalb des Batteriegehäuses auftritt, wie beispielsweise während dem Laden der Batterie, beim Starten des Fahrzeugs oder nach einem Abstellen des Fahrzeugs, zusätzlich noch die zu erwartende Druckänderung während des Zeitraums der Temperaturänderung ausgewertet wird. Insbesondere ist beim Erkennen einer signifikanten Temperaturänderung auch eine entsprechende Druckänderung innerhalb der Batterievorrichtung, insbesondere innerhalb des Batteriegehäuses, zu erwarten. Bei einem Batteriegehäuse mit einer Entlüftungsvorrichtung kann dann auf Grund der Temperaturänderung und der Kenntnis der von der Entlüftungsvorrichtung bereitgestellten Druckänderungsrate die zu erwartende Druckänderung ermittelt und mit der tatsächlich vorliegenden Druckänderung, die mit einem Drucksensor gemessen werden kann, verglichen werden. Weicht die tatsächliche Druckänderung von der zu erwartenden Druckänderung um nicht mehr als einen vorbestimmten Abweichungsschwellenwert ab, kann von einer ordnungsgemäßen und fehlerfreien Batterievorrichtung ausgegangen werden.
Weicht jedoch die tatsächliche Druckänderung von der erwarteten Druckänderung um mehr als den vorbestimmten Abweichungsschwellenwert ab, kann von einer fehlerbehafteten Batterievorrichtung ausgegangen werden. Insbesondere kann der Fehler ferner dahingehend quantifiziert werden, dass eine fehlerbehaftete, beispielsweise verstopfte, Entlüftungsvorrichtung dann vorliegt, wenn die ermittelte Druckänderung die erwartete Druckänderung übersteigt. Denn in diesem Beispiel würde die von der Entlüftungsvorrichtung bereitgestellte Druckänderungsrate nicht zur Verfügung stehen und folglich die tatsächliche Druckänderung die erwartete Druckänderung, die die Druckänderungsrate der Entlüftungsvorrichtung berücksichtigt, übersteigen. Im umgekehrten Fall, wenn die tatsächliche Druckänderung die erwartete Druckänderung unterschreitet, kann von einem defekten Batteriegehäuse, wie beispielsweise einem Loch oder einem Riss im Batteriegehäuse, ausgegangen werden, da zusätzlich neben der von der Entlüftungsvorrichtung bereitgestellten Druckänderungsrate noch anderweitig eine unerwünschte Druckänderung stattfindet, wie beispielsweise über ein Loch oder einen Riss im Batteriegehäuse.
Folglich ist gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Feststellen eines Fehlers einer ein Batteriegehäuse aufweisenden Batterievorrichtung eines Fahrzeugs offenbart. Die Batterievorrichtung umfasst eine Entlüftungsvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, zumindest teilweise einen Druckausgleich zwischen dem Druck innerhalb des Batteriegehäuses und dem Druck außerhalb des Batteriegehäuses mit einer vorbestimmten Druckausgleichsrate bereitzustellen. Das erfindungsgemäße Verfahren weist ein Empfangen eines Temperatursignals, das repräsentativ ist für eine Temperatur der Batterievorrichtung, ein Ermitteln anhand des empfangenen Temperatursignals, dass sich die Temperatur der Batterievorrichtung innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums um mehr als einen vorbestimmten Temperaturschwellenwert geändert hat, ein Empfangen eines Drucksignals, das repräsentativ ist für einen Druck innerhalb des Batteriegehäuses, ein Ermitteln anhand des empfangenen Drucksignals einer Ist-Druckdifferenz, die repräsentativ ist für eine innerhalb des vorbestimmten Zeitraums im Batteriegehäuse vorliegenden Druckänderung, ein Ermitteln einer zu erwartenden Soll-Druckdifferenz innerhalb des vorbestimmten Zeitraums im Batteriegehäuse zumindest teilweise in Abhängigkeit des empfangenen Temperatursignals und der vorbestimmten Druckausgleichsrate der Entlüftungsvorrichtung, ein Feststellen eines Fehlers der Batterievorrichtung, wenn die ermittelte Ist-Druckdifferenz von der ermittelten Soll-Druckdifferenz um mehr als einen Abweichungsschwellenwert abweicht, und ein Senden eines Fehlersignals auf, dass einen Fehler der Batterievorrichtung angibt, wenn ein Fehler der Batterievorrichtung festgestellt worden ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das Feststellen eines Fehlers der Batterievorrichtung ein Feststellen eines Fehlers der Entlüftungsvorrichtung, wenn die ermittelte Ist-Druckdifferenz die erwartete Soll-Druckdifferenz um mehr als den vorbestimmten Abweichungsschwellenwert überschreitet, oder ein Feststellen einer Undichtigkeit des Batteriegehäuses auf, wenn die ermittelte Ist-Druckdifferenz die erwartete Soll-Druckdifferenz um mehr als den vorbestimmten Abweichungsschwellenwert unterschreitet.
Folglich kann mit einem solchen bevorzugten Verfahren der ermittelte Fehler der Batterievorrichtung ferner quantifiziert werden. Insbesondere kann dann der Fehler der Entlüftungsvorrichtung oder dem Batteriegehäuse zugeschrieben bzw. zugeordnet werden.
Vorzugsweise beträgt der vorbestimmte Zeitraum ungefähr 60 Sekunden, vorzugsweise ungefähr 45 Sekunden, noch bevorzugter ungefähr 30 Sekunden. Ein solch relativ kurzer Zeitraum, in dem eine signifikante Temperaturänderung ermittelt werden soll, kann dazu dienen, erfindungsgemäß bei Auswertung der auch während des gleichen Zeitraums stattfindenden Druckänderung im Batteriegehäuse der Batterievorrichtung dieselbe auf einen Fehler zu überprüfen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens beträgt die Druckausgleichsrate ungefähr 10 Liter pro Minute bei ungefähr 100 mbar Differenzdruck zwischen dem Druck innerhalb des Batteriegehäuses und dem Druck außerhalb des Batteriegehäuses. Das heißt, dass die Entlüftungsvorrichtung beim Vorliegen eines Differenzdrucks von ungefähr 100 mbar zwischen dem Druck innerhalb des Batteriegehäuses und dem Druck außerhalb des Batteriegehäuses einen Fluidstrom zwischen dem Inneren des Batteriegehäuses und dem Äußeren des Batteriegehäuses von ungefähr 10 Liter pro Minute bereitstellen kann.
Vorzugsweise beträgt der vorbestimmte Abweichungsschwellenwert ungefähr 10 %, vorzugsweise ungefähr 5 %, der erwarteten Soll-Druckdifferenz.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Steuerungsvorrichtung offenbart, die dazu ausgebildet ist, die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung einen ersten Steuerungsvorrichtungsabschnitt zum Ausführen des Schrittes des Empfanges eines Temperatursignals, einen zweiten Steuerungsvorrichtungsabschnitt zum Ausführen des Schrittes des Ermittelns anhand des empfangenen Temperatursignals, dass sich die Temperatur der Batterievorrichtung innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums um mehr als einen vorbestimmten Temperaturschwellenwert geändert hat, einen dritten Steuerungsvorrichtungsabschnitt zum Ausführen des Schrittes des Empfangens eines Drucksignals, einen vierten Steuerungsvorrichtungsabschnitt zum Ausführen des Schrittes des Ermittelns der zu erwartenden Soll-Druckdifferenz, einen fünften Steuerungsvorrichtungsabschnitt zum Ausführen des Schrittes des Feststellens eines Fehlers der Batterievorrichtung und einen sechsten Steuerungsvorrichtungsabschnitt zum Ausführen des Schrittes des Sendens eines Fehlersignals auf.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Fehlerermittlungsvorrichtung für eine ein Batteriegehäuse aufweisende Batterievorrichtung eines Fahrzeugs offenbart. Die Batterievorrichtung weist eine Entlüftungsvorrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, zumindest teilweise einen Druckausgleich zwischen dem Druck innerhalb des Batteriegehäuses und dem Druck außerhalb des Batteriegehäuses mit einer vorbestimmten Druckausgleichsrate bereitzustellen. Die erfindungsgemäße Fehlerermittlungsvorrichtung umfasst einen Temperatursensor, der dazu ausgebildet ist, ein Temperatursignal zu erzeugen und zu senden, das repräsentativ ist für eine Temperatur der Batterievorrichtung, einen Drucksensor, der dazu ausgebildet ist, ein Drucksignal zu erzeugen und zu senden, das repräsentativ ist für einen Druck innerhalb des Batteriegehäuses, und eine erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Batterievorrichtung für ein Fahrzeug offenbart, die ein Batteriegehäuse, zumindest eine im Batteriegehäuse angeordnete Batterie, eine Entlüftungsvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, zumindest teilweise einen Druckausgleich zwischen dem Druck innerhalb des Batteriegehäuses und dem Druck außerhalb des Batteriegehäuses mit einer vorbestimmten Druckausgleichsrate bereitzustellen, und eine erfindungsgemäße Fehlerermittlungsvorrichtung aufweist.
Bevorzugt handelt es sich dabei bei der Entlüftungsvorrichtung um eine Membran oder ein selbstbetätigtes (Druckausgleichs)Ventil.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Computerprogramm offenbart, das Befehle umfasst, die, wenn sie von einer Recheneinheit ausgeführt werden, die Recheneinheit veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein computerlesbares Medium offenbart, auf dem ein erfindungsgemäßes Computerprogramm gespeichert ist.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann durch Ausüben der hierin beschriebenen Lehre und Betrachten der beiliegenden einzigen Zeichnung ersichtlich, in denen:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Batterievorrichtung für ein Fahrzeug zeigt,
2 ein beispielhaftes Diagramm eines über die Zeit aufgetragenen Temperatursignals eines Temperatursensors der Batterievorrichtung der 1 zeigt,
3 ein beispielhaftes Diagramm von mehreren über die Zeit aufgetragenen Drucksignalen eines Drucksensors der Batterievorrichtung der 1 für verschiedene Szenarien zeigt, und
4 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Feststellen eines Fehlers der Batterievorrichtung der 1 zeigt.

Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung beschreibt der Begriff „Druckausgleichsrate“ einen eine Entlüftungsvorrichtung einer Batterievorrichtung charakterisierenden Parameter. Insbesondere beschreibt der Begriff „Druckausgleichsrate“ die Fähigkeit der Entlüftungsvorrichtung, einen Volumenstrom und/oder Massenstrom an Fluid zwischen dem Inneren des Batteriegehäuses und Äußeren des Batteriegehäuses aufgrund eines Druckunterschieds zwischen dem Inneren des Batteriegehäuses und dem Äußeren des Batteriegehäuses bereitzustellen, um den Druck im Inneren des Batteriegehäuses dem Druck außerhalb des Batteriegehäuses im Wesentlichen anzugleichen. Beispielsweise kann die Druckausgleichsrate 10 Liter pro Minute bei ungefähr 100 mbar Differenzdruck zwischen dem Druck innerhalb des Batteriegehäuses und dem Druck außerhalb des Batteriegehäuses betragen. Das heißt, dass die Entlüftungsvorrichtung beim Vorliegen eines Differenzdrucks von ungefähr 100 mbar zwischen dem Druck innerhalb des Batteriegehäuses und dem Druck außerhalb des Batteriegehäuses einen Fluidstrom zwischen dem Inneren des Batteriegehäuses und dem Äußeren des Batteriegehäuses von ungefähr 10 Liter pro Minute bereitstellen kann.
Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist es vorgesehen, dass etwaig genannte „Signale“ analoge oder digitale Signale sein können. Zudem können die „Signale“ diskrete Werte anzeigen oder ein über die Zeit aufgezeichneter Signalverlauf sein.
Die 1 zeigt eine erfindungsgemäße Batterievorrichtung 100, die ein Batteriegehäuse 110 aufweist, das dazu ausgebildet ist, eine Batterie 120 aufzunehmen. Die Batterie 120 kann, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, zumindest eine Batteriezelle aufweisen. In der 1 ist die Batterie 120 schematisch als Block dargestellt, wobei für den Fachmann selbstredend ist, dass die Batterie 120 sowie die Batteriezellen wie im Stand der Technik bekannt angeordnet und miteinander verschaltet sein können.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass das „Innere des Batteriegehäuses 110“ denjenigen freien Bereich umfasst, der die Batterie 120 umgibt. Insbesondere handelt es sich dabei um den innerhalb des Batteriegehäuses 110 befindlichen fluidgefüllten, vorzugsweise luftgefüllten, Bereich um die Batterie 120 herum.
Die Batterievorrichtung 100 der 1 weist ferner eine Entlüftungsvorrichtung 130 auf, die dazu ausgebildet ist, das Innere des Batteriegehäuses 110 mit dem Äußeren des Batteriegehäuses 110 zum zumindest teilweisen Entlüften des Batteriegehäuses 110 zumindest teilweise fluidzuverbinden. Die Entlüftungsvorrichtung 130 kann ein selbstbetätigtes Ventil, wie beispielsweise eine Membran, sein, dass sich beim Überschreiten eines vorbestimmten Überdrucks innerhalb des Batteriegehäuses 110 automatisch öffnet und eine Entlüftung mit einer vorbestimmten Druckausgleichsrate bereitstellt. Alternativ kann die Entlüftungsvorrichtung 130 eine aktive Entlüftungsvorrichtung sein, die durch Ansteuern mit einem entsprechenden Entlüftungssignal gesteuert werden kann. Insbesondere kann der Öffnungs- und somit Entlüftungsgrad der Entlüftungsvorrichtung 130, das heißt, die effektive Öffnungsquerschnittfläche der Entlüftungsvorrichtung 130, derart eingestellt werden, dass sich eine gewünschte Strömung des Fluids aus dem Batteriegehäuse 110 ins Äußere ausbildet und eine Entlüftung mit einer einstellbar vorbestimmten Druckausgleichsrate erfolgen kann.
Beispielsweise handelt es sich bei der Entlüftungsvorrichtung 130 um ein aktives Magnetventil, das einen elektrischen Antrieb mit Elektromagnet aufweist. Der elektrische Antrieb ist direkt verbunden mit einem als Dichtelement wirkenden Ventilkolben. Bei ausgeschaltetem Elektromagnet hält eine Druckfeder das Magnetventil geschlossen, indem die Druckfeder den Ventilkolben gegen den zugehörigen Ventilsitz drückt. Die Strömungsrichtung des Mediums durch das Ventil ist bestimmungsgemäß so festgelegt, dass bei geschlossenem Ventil der im Inneren des Batteriegehäuses 110 herrschende Druck den Ventilkolben zusätzlich gegen den Ventilsitz drückt. Zum Öffnen des Ventils wird der Ventilkolben durch den elektromagnetischen Antrieb vom Ventilsitz abgehoben. Die minimale benötigte Kraft des elektromagnetischen Antriebs zum Öffnen des Magnetventils hängt vor allem ab von der Federkraft, der Ventilsitzgröße und dem maximalen Differenzdruck bei geschlossenem Ventil. Sobald sich der Ventilkolben vom Ventilsitz löst, bildet sich eine im Wesentlichen ringförmige Öffnung mit einer von der Hubposition des Ventilkolbens abhängigen Öffnungsquerschnittsfläche.
Die Batterievorrichtung 100 der 1 weist ferner einen Drucksensor 140 auf, der dazu ausgebildet ist, den Druck innerhalb des Batteriegehäuses 110 zu erfassen. Beispielsweise kann der Drucksensor 140 den absoluten Druck innerhalb des Batteriegehäuses 110 erfassen. Dabei kann ferner ein Umgebungsdrucksensor (nicht explizit in der 1 gezeigt) vorhanden sein, um dann aus den Signalen des Drucksensors 140 und des Umgebungsdrucksensors den Differenzdruck zwischen dem Inneren des Batteriegehäuses 110 und dem Äußeren des Batteriegehäuses 110 zu ermitteln. Ferner kann es alternativ möglich sein, anstelle eines Umgebungsdrucksensors auf Wetterdatenbanken zuzugreifen und den aktuellen Druck der Umgebung des Batteriegehäuses 110 zu ermitteln. Alternativ kann es sich bei dem Drucksensor 140 um einen Differenzdrucksensor handeln, der dazu ausgebildet ist, den Differenzdruck zwischen dem Druck innerhalb des Batteriegehäuses 110 und dem Druck außerhalb des Batteriegehäuses 110 zu erfassen.
Die Batterievorrichtung 100 der 1 weist zudem einen Temperatursensor 150 auf, der dazu ausgebildet ist, die Temperatur der Batterievorrichtung 100 zu erfassen. Vorzugsweise ist der Temperatursensor 150 dazu ausgebildet, die Temperatur des Fluids, vorzugsweise Luft, im Inneren des Batteriegehäuses 110 zu erfassen. Alternativ kann der Temperatursensor 150 dazu ausgebildet sein, die Temperatur der Batterie 120 zu erfassen, woraus wiederum die Temperatur der Fluids, vorzugsweise Luft, im Inneren des Batteriegehäuses 110 abgeleitet bzw. abgeschätzt werden kann.
Die Batterievorrichtung 100 der 1 umfasst zudem eine Steuerungsvorrichtung 160, die mit der Entlüftungsvorrichtung 130, der Differenzdruckermittlungsvorrichtung 140 und dem Temperatursensor 150 elektrisch verbunden ist. Die Steuerungsvorrichtung 160 der 1 umfasst wiederum eine Entlüftungssteuerungsvorrichtung 161, die, gemäß der Ausgestaltung der 1, mit der Entlüftungsvorrichtung 130 elektrisch verbunden und dazu ausgebildet ist, der Entlüftungsvorrichtung 130 ein Entlüftungssignal zu senden und somit die Entlüftungsvorrichtung 130 zu steuern.
Die Steuerungsvorrichtung 160 der 1 umfasst ferner eine Druckermittlungsvorrichtung 162, die, in der Ausgestaltung der 1, mit dem Drucksensor 140 elektrisch verbunden und dazu ausgebildet ist, aus dem (analogen) Signal des Drucksensor 140 ein (digitales) Drucksignal zu erzeugen, das für den Druck innerhalb des Batteriegehäuses 110 repräsentativ ist. Für den Fachmann ist es selbstredend, dass die Druckermittlungsvorrichtung 162 in einer alternativen Ausgestaltung Bestandteil des Drucksensors 140 sein kann, der in einer solchen alternativen Ausführungsform die Druckermittlungsvorrichtung 162 bereits beinhalten kann. Die Druckermittlungsvorrichtung 162 kann ferner dazu ausgebildet sein, (analoge) Signale eines Umgebungsdrucksensors zu empfangen, um daraus unter Berücksichtigung der Signale des Drucksensors 140, der den Druck innerhalb des Batteriegehäuses 110 erfasst, den Differenzdruck zwischen dem Druck im Inneren des Batteriegehäuses 110 und dem Äußeren des Batteriegehäuses 110 zu ermitteln.
Die Steuerungsvorrichtung 160 der 1 weist ferner eine Temperaturermittlungsvorrichtung 163 auf, die, gemäß der Ausgestaltung der 1, mit dem Temperatursensor 150 elektrisch verbunden und dazu ausgebildet ist, ein Temperatursignal zu erzeugen, das repräsentativ ist für die Temperatur im Inneren des Batteriegehäuses 110. Insbesondere kann der Temperatursensor 150 (analoge) Signale an die Temperaturermittlungsvorrichtung 163 übertragen, die wiederum daraus ein (digitales) Temperatursignal erzeugen kann. In einer alternativen Ausgestaltung kann, analog zur Druckermittlungsvorrichtung 162, die Temperaturermittlungsvorrichtung 163 Bestandteil des Temperatursensors 150 sein.
Die Steuerungsvorrichtung 160 der 1 weist ferner eine Strömungsparameterermittlungseinheit 164 auf, die signaltechnisch mit der Entlüftungssteuerungsvorrichtung 161 und/oder der Differenzdruckermittlungsvorrichtung 162 und/oder der Temperaturermittlungsvorrichtung 163 verbunden sein kann. Insbesondere ist die Strömungsparameterermittlungseinheit 164 dazu ausgebildet, basierend auf den empfangenen Signalen ein Strömungsparametersignal zu erzeugen.
Die Steuerungsvorrichtung 160 der 1 umfasst ferner eine Evaluierungseinheit 164, die als Recheneinheit für die Steuerungsvorrichtung 160 ausgestaltet und dazu ausgebildet sein kann, mathematische Operationen, Vergleiche von Signalen mit vorbestimmten Schwellenwerten, usw. aus- bzw. durchzuführen. Insbesondere kann die Evaluierungseinheit 164 signaltechnisch mit der Entlüftungssteuerungsvorrichtung 161 und/oder der Druckermittlungsvorrichtung 162 und/oder der Temperaturermittlungsvorrichtung 163 verbunden sein.
Die Steuerungsvorrichtung 160 der 1 weist ferner eine Fehlersignalsendeeinheit 165 auf, die dazu ausgebildet ist, ein Fehlersignal an einen Bediener des Fahrzeugs, insbesondere an eine Bedieneranzeige des Fahrzeugs, zu senden, wenn ein Fehler der Batterievorrichtung 100 ermittelt worden ist.
Der Fachmann wird erkennen, dass sämtliche Steuerungsvorrichtungsabschnitte 161, 162, 163, 164 und 165 der Steuerungsvorrichtung 160 rein exemplarisch in der 1 dargestellt sind und in beliebiger steuerungstechnischer Weise bereitgestellt werden können. So kann beispielsweise die Entlüftungssteuerungsvorrichtung 161 auch direkt in der Entlüftungsvorrichtung 130 integriert sein. Gleiches gilt, wie zuvor beschrieben, für die Druckermittlungsvorrichtung 162 und die Temperaturermittlungsvorrichtung 163, die im Drucksensor 140 bzw. Temperatursensor 150 integriert sein können.
Die Steuerungsvorrichtung 160 bzw. Evaluierungseinheit 165 kann einen Prozessor bzw. eine Recheneinheit und einen Speicher aufweisen. Alternativ kann die Steuerungsvorrichtung 160 bzw. Evaluierungseinheit 165 der Prozessor bzw. die Recheneinheit sein, die mit dem Speicher verbunden ist. Der Prozessor kann eine zentrale Verarbeitungseinheit (Central Processing Unit, CPU) sein. Der Prozessor kann ferner ein weiterer Allzweckprozessor, ein digitaler Signalprozessor (Digital Signal Processor, DSP), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (Application Specific Integrated Circuit, ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (Field-Programmable Gate Array, FPGA) sein, oder ein anderes programmierbares Logikgerät, ein diskretes Gatter- oder Transistorlogikgerät, eine diskrete Hardwarekomponente oder dergleichen. Der Allzweckprozessor kann ein Mikroprozessor sein, oder der Prozessor kann ein beliebiger herkömmlicher Prozessor oder dergleichen sein.
Die Steuerungsvorrichtung 160, der Drucksensor 140 und der Temperatursensor 150 können eine Fehlerermittlungsvorrichtung 170 (siehe gestrichelte Box in der 1) bilden.
Die 2 zeigt ein beispielhaftes Diagramm eines über die Zeit t aufgetragenen Verlaufs des Temperatursignals T. Der gezeigte exemplarische Verlauf 202 erhöht sich ab einem Zeitpunkt t1 von einer ersten Temperatur T1, die vom Temperatursensor 150 erfasst wird und die Temperatur der Batterievorrichtung 100, insbesondere des Inneren des Batteriegehäuses 110, angibt und erhöht sich innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums bis zum Zeitpunkt t2 auf eine zweite Temperatur T2. Ein solcher Temperaturanstieg kann beispielsweise darauf begründet sein, dass das Fahrzeug zum Zeitpunkt t1 gestartet wird und sich infolgedessen die Batterievorrichtung 100, insbesondere die Batterie 120, erwärmt. Alternativ kann dabei auch der Zeitpunkt t1 des Ansteckens des Fahrzeugs an eine Ladesäule genannt werden, bei der während dem Ladevorgang sich ebenfalls die Temperatur der Batterievorrichtung 100, insbesondere der Batterie 120, erhöhen kann.
Die zweite Temperatur T2 kann beispielsweise eine Temperatur angeben, bei der die Temperaturdifferenz ΔT zwischen der Ausgangstemperatur T1 und der zweiten Temperatur T2 einen Schwellenwert überschreitet. Die erste Temperatur T1 kann beispielsweise gleich der Umgebungstemperatur des Fahrzeugs und somit der Batterievorrichtung 100 sein. Der Schwellenwert der Temperaturdifferenz ΔT kann beispielsweise 10 °C betragen.
In der 2 ist ferner zu sehen, dass nach dem Erreichen der zweiten Temperatur T2 sich die Temperatur der Batterievorrichtung 100 bis zum Zeitpunkt t3 weiterhin erhöht und dann ab dem Zeitpunkt t3 eine konstante Temperatur erreicht, beispielsweise die während des Betriebs im Wesentlichen konstant bleibende Temperatur der Batterievorrichtung 100, insbesondere der Batterie 120.
Der Zeitraum zwischen dem ersten Zeitpunkt t1 und dem zweiten Zeitpunkt t2 beträgt vorzugsweise ungefähr 60 Sekunden, noch bevorzugter ungefähr 45 Sekunden, und am bevorzugtesten ungefähr 30 Sekunden oder kleiner. Insbesondere soll der Zeitraum zwischen t1 und t2 derart gewählt werden, dass innerhalb kurzer Zeit eine signifikante Temperaturänderung ΔT stattfindet.
Für den Fachmann ist selbstredend, dass der in der 2 gezeigte Verlauf 202 eines Temperatursignals ebenfalls auch andersherum sein kann, beispielsweise beim Abkühlen der Batterievorrichtung 100. Beispielsweise kann nach dem Betrieb des Fahrzeugs eine Temperaturreduktion der Batterievorrichtung 100, insbesondere der Batterie 120, stattfinden, so dass ebenfalls eine signifikante Temperaturänderung ΔT innerhalb des vorbestimmten Zeitraums erreicht werden kann, die den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
Unter zusätzlichen Verweis auf die 3 werden im Folgenden anhand drei beispielhafter Verläufe 302, 304, 306 für drei Drucksignale unterschiedliche Szenarien dargestellt. In der 3 gibt der Verlauf 302 des Drucksignals den erwarteten Verlauf an. Insbesondere kann bei der 3 gesehen werden, dass mit dem Temperaturanstieg der 2 zum Zeitpunkt t1 auch der Druck innerhalb des Batteriegehäuses 110 im Zeitraum bis zum Zeitpunkt t2 und auch darüber hinaus bis zum Zeitpunkt t3 ansteigt. Bei dem Anstieg des Druckverlaufs 302 kann die erste Temperatur T1, die zweite Temperatur T2 und auch die Druckausgleichsrate der Entlüftungsvorrichtung berücksichtigt werden. Denn mit Ansteigen der Temperatur der Batterievorrichtung 100 steigt auch gleichzeitig der Druck innerhalb des Batteriegehäuses 110 an und wird zumindest teilweise durch die Entlüftungsvorrichtung beim Überschreiten eines vorbestimmten Schwellenwerts, wie beispielsweise 100 mbar, zumindest teilweise entlastet bzw. entlüftet. Ab dem Zeitpunkt t3 verringert sich der Druck innerhalb des Batteriegehäuses 110, da die Temperatur der Batterievorrichtung 100 im Wesentlichen konstant bleibt (siehe Temperaturverlauf 202 ab dem Zeitpunkt t3 der 2) und die Entlüftungsvorrichtung 130 ab dem Zeitpunkt t3 den Druckausgleich mit seiner Druckausgleichsrate weiterhin bereitstellen kann.
Der Verlauf 304 in der 3 gibt einen beispielhaften Druckverlauf an, bei dem die Entlüftungsvorrichtung 130 fehlerbehaftet ist, beispielsweise verstopft ist. In der 3 ist, wenn man den Verlauf 304 mit dem Soll-Verlauf 302 vergleicht, zu erkennen, dass innerhalb des untersuchten Zeitraums zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 der Druckanstieg größer ist bei dem Verlauf 304 als beim Soll-Verlauf 302. Dies begründet sich darin, dass auf Grund der fehlerbehafteten Entlüftungsvorrichtung 130 die davon bereitgestellte Druckausgleichsrate nicht vorhanden ist und folglich der Druck aufgrund der Temperaturänderung von T1 auf T2 (siehe 2) mehr ansteigt als beim Soll-Druckverlauf 302, bei dem die von der Entlüftungsvorrichtung 130 bereitgestellte Druckausgleichsrate berücksichtigt wurde. Zudem ist zu erkennen, dass ab dem Zeitpunkt t3 der Druckverlauf 304 im Wesentlichen konstant bleibt, da auch gleichzeitig die Temperatur konstant bleibt (siehe 2) und, wie schon erwähnt, die Entlüftungsvorrichtung 130 fehlerbehaftet ist und folglich keine Entlüftung des Batteriegehäuses 110 stattfindet.
Somit kann zum Zeitpunkt t2 die Druckdifferenz des Druckverlaufs 304 mit der Soll-Druckdifferenz des Druckverlaufs 304 verglichen werden. Wird dann zum Zeitpunkt t2 festgestellt, dass der Ist-Druckverlauf 304 von dem Soll-Druckverlauf 302 um mehr als einen Abweichungsschwellenwert abweicht, wie beispielsweise 10 % der Soll-Druckdifferenz, kann zum einen rein qualitativ ein Fehler der Batterievorrichtung 100 festgestellt werden. In dem genannten Beispiel kann zudem der Fehler dahingehend quantifiziert werden, dass es sich, wie beschrieben, um einen Fehler der Entlüftungsvorrichtung 130 handelt, da der Ist-Druckverlauf 304 den Soll-Druckverlauf 302 um mehr als den Abweichungsschwellenwert überschreitet.
Der Druckverlauf 306 der 3 gibt einen beispielshaften Druckverlauf an, bei dem das Batteriegehäuse 110 zumindest teilweise fehlerbehaftet ist. Beispielsweise befindet sich ein Loch oder ein Riss im Batteriegehäuse 110, so dass dadurch ein Fluidaustausch zwischen dem Inneren des Batteriegehäuses 110 und dem Äußeren des Batteriegehäuses 110 dauerhaft ermöglicht ist.
Dem Verlauf 306 der 3 ist zu entnehmen, dass zum Zeitpunkt t1 der Druck signifikant geringer ansteigt gegenüber dem Soll-Druckverlauf 302. Dies begründet sich darin, dass neben der Entlüftungsvorrichtung 130 das vorhandene Loch oder der vorhandene Riss im Batteriegehäuse 110 als (Druck)Entlüftungsvorrichtung fungieren können und folglich der Druck im Inneren des Batteriegehäuses nicht wie erwartet ansteigen wird. Folglich kann dann zum Zeitpunkt t2, an dem festgestellt wird, dass die Ist-Druckdifferenz von der Soll-Druckdifferenz um mehr als den vorbestimmten Abweichungsschwellenwert abweicht, insbesondere diesen unterschreitet, zum einen wiederum rein qualitativ ein Fehler der Batterievorrichtung 100 ermittelt werden. Ferner kann der Fehler dahingehend quantifiziert werden, dass es sich um einen Fehler des Batteriegehäuses 110, wie beispielsweise ein Loch oder ein Riss darin, diagnostiziert werden.
Unter Verweis auf die 4 ist ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Feststellen eines Fehlers der Batterievorrichtung 100 der 1 dargestellt. Dabei wird auch im Folgenden noch zusätzlich erneut auf die 2 und 3 referenziert.
Das Verfahren der 4 startet beim Schritt 400 und gelangt dann zum Schritt 410, bei dem ein Temperatursignal vom Temperatursensor 150 empfangen wird. Beispielsweise kann der dritte Steuerungsvorrichtungsabschnitt 163 der Steuervorrichtung 160 (siehe 1) das Temperatursignal vom Temperatursensor 150 empfangen.
In einem darauffolgenden Schritt 420 wird ermittelt bzw. überprüft, ob innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums, wie beispielsweise zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 (siehe 2), eine Temperaturänderung ermittelt wird, die einen vorbestimmten Temperaturänderungsschwellenwert überschreitet. Wird beim Schritt 420 ermittelt, dass eine solche den vorbestimmten Temperaturänderungsschwellenwert überschreitende Temperaturänderung nicht vorliegt, gelangt das Verfahren zurück zum Schritt 410.
Wird jedoch beim Schritt 420 ermittelt, dass eine Temperaturänderung vorliegt, die den vorbestimmten Temperaturänderungsschwellenwert überschreitet, gelangt das Verfahren zum Schritt 430, an dem ein Drucksignal vom Drucksensor 140 empfangen wird. Auch hier kann das Empfangen des Drucksignals vom Drucksensor 140 vom zweiten Steuerungsvorrichtungsabschnitt 162 realisiert sein.
In einem darauffolgenden Schritt 440, der beispielsweise in dem vierten Steuerungsvorrichtungsabschnitt 140 stattfinden kann, wird anhand des empfangenen Drucksignals eine Ist-Druckdifferenz ermittelt, die repräsentativ ist für eine innerhalb des vorbestimmten Zeitraums zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 im Batteriegehäuse 110 vorliegenden Druckänderung. Beispielsweise kann dabei der zum Zeitpunkt t1 mittels des Drucksensors 140 erfasste Druck und der zum Zeitpunkt t2 mittels des Drucksensors 140 erfasste Druck ausgewertet werden.
In einem darauffolgenden Schritt 450, der auch vor oder gleichzeitig des Schritts 440 stattfinden kann, wird eine zu erwartende Soll-Druckdifferenz innerhalb des vorbestimmten Zeitraums im Batteriegehäuse 110 zumindest teilweise in Abhängigkeit des Temperatursignals 202, insbesondere anhand der zu den Zeitpunkten t1 und t2 mittels des Temperatursensors 150 erfassten Temperaturwerte T1 und T2, ermittelt. Ebenfalls wird dabei die von der Entlüftungsvorrichtung 130 bereitgestellte Druckausgleichsrate berücksichtigt, damit die zu erwartende Soll-Druckdifferenz innerhalb des vorbestimmten Zeitraums im Batteriegehäuse 110 ermittelt werden kann.
In einem darauffolgenden Schritt 460 wird die beim Schritt 440 ermittelte Ist-Druckdifferenz mit der beim Schritt 450 ermittelten Soll-Druckdifferenz verglichen. Insbesondere wird beim Schritt 460 ermittelt, ob die beim Schritt 440 ermittelte Ist-Druckdifferenz von der beim Schritt 450 ermittelten Soll-Druckdifferenz um mehr als einen vorbestimmten Abweichungsschwellenwert abweicht. Wird beim Schritt 460 ermittelt, dass die ermittelte Ist-Druckdifferenz von der ermittelten Soll-Druckdifferenz um nicht mehr als den vorbestimmten Abweichungsschwellenwert abweicht, gelangt das Verfahren zum Schritt 470, an dem eine fehlerfreie Batterievorrichtung 100 diagnostiziert wird, bevor das Verfahren beim Schritt 490 endet.
Wird jedoch beim Schritt 460 ermittelt, dass die beim Schritt 440 ermittelte Ist-Druckdifferenz von der beim Schritt 450 ermittelten Soll-Druckdifferenz um mehr als den vorbestimmten Abweichungsschwellenwert abweicht, gelangt das Verfahren zum Schritt 480, an dem ein Fehler der Batterievorrichtung 100 festgestellt werden kann.
In der in der 4 exemplarisch dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt daraufhin ferner noch eine Überprüfung, ob die beim Schritt 440 ermittelte Ist-Druckdifferenz die von der im Schritt 450 ermittelte Soll-Druckdifferenz überschreitet. Wird bei einem sich an den Schritt 480 anschließenden Schritt 485 ermittelt, dass die ermittelte Ist-Druckdifferenz die ermittelte Soll-Druckdifferenz nicht überschreitet, gelangt das Verfahren zum Schritt 487, an dem ein Fehler des Batteriegehäuses 110, wie beispielsweise ein Loch oder ein Riss, festgestellt wird, bevor das Verfahren beim Schritt 490 beendet wird.
Wird jedoch beim Schritt 485 festgestellt, dass die ermittelte Ist-Druckdifferenz die ermittelte Soll-Druckdifferenz um mehr als den vorbestimmten Abweichungsschwellenwert überschreitet, gelangt das Verfahren zum Schritt 489, an dem ein Fehler der Entlüftungsvorrichtung 130, wie beispielsweise eine verstopfte Entlüftungsvorrichtung 130, diagnostiziert wird, bevor das Verfahren wiederum beim Schritt 490 endet.
Das in der 4 gezeigte Verfahren kann ferner nach den Schritten 487, 489 einen weiteren Schritt aufweisen, bei dem mittels der Fehlersignalsendeeinrichtung 165 ein Fehlersignal an eine Bedienerschnittstelle des Fahrzeugs gesendet wird, über die eine Warnung an den Bediener des Fahrzeugs darüber, dass ein Fehler der Batterievorrichtung 100, insbesondere welcher Fehler, vorliegt, ausgegeben wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102021211043 A1 [0012]
CN 107402107 A [0012]
US 20200335833 A1 [0012]
WO 2023275203 A1 [0012]
CN 108631015 [0012]

Claims

Verfahren zum Feststellen eines Fehlers einer ein Batteriegehäuse (110) aufweisenden Batterievorrichtung (100) eines Fahrzeugs, wobei die Batterievorrichtung (100) eine Entlüftungsvorrichtung (130) aufweist, die dazu ausgebildet ist, zumindest teilweise einen Druckausgleich zwischen dem Druck innerhalb des Batteriegehäuses (110) und dem Druck außerhalb des Batteriegehäuses (110) mit einer vorbestimmten Druckausgleichsrate bereitzustellen, wobei das Verfahren aufweist: - Empfangen eines Temperatursignals, das repräsentativ ist für eine Temperatur der Batterievorrichtung (100), - Ermitteln anhand des empfangenen Temperatursignals, dass sich die Temperatur der Batterievorrichtung (100) innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums um mehr als einen vorbestimmten Temperaturschwellenwert geändert hat, - Empfangen eines Drucksignals, das repräsentativ ist für einen Druck innerhalb des Batteriegehäuses (110), - Ermitteln anhand des empfangenen Drucksignals einer Ist-Druckdifferenz, die repräsentativ ist für eine innerhalb des vorbestimmten Zeitraums im Batteriegehäuse (110) vorliegende Druckänderung, - Ermitteln einer zu erwarteten Soll-Druckdifferenz innerhalb des vorbestimmten Zeitraums im Batteriegehäuse (110) zumindest teilweise in Abhängigkeit des empfangenen Temperatursignals und der vorbestimmten Druckausgleichsrate der Entlüftungsvorrichtung (130), - Feststellen eines Fehlers der Batterievorrichtung (100), wenn die ermittelte Ist-Druckdifferenz von der ermittelten Soll-Druckdifferenz um mehr als einen Abweichungsschwellenwert abweicht, und - Senden eines Fehlersignals, das einen Fehler der Batterievorrichtung (100) angibt, wenn ein Fehler der Batterievorrichtung (100) festgestellt worden ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Feststellen eines Fehlers der Batterievorrichtung (100) aufweist: - Feststellen eines Fehlers der Entlüftungsvorrichtung (130), wenn die ermittelte Ist-Druckdifferenz die erwartete Soll-Druckdifferenz um mehr als den vorbestimmten Abweichungsschwellenwert überschreitet, oder - Feststellen einer Undichtigkeit des Batteriegehäuses (100), wenn die ermittelte Ist-Druckdifferenz die erwartete Soll-Druckdifferenz um mehr als den vorbestimmten Abweichungsschwellenwert unterschreitet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vorbestimmte Zeitraum ungefähr 60 Sekunden, vorzugsweise ungefähr 45 Sekunden, noch bevorzugter ungefähr 30 Sekunden, beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Druckausgleichsrate ungefähr 10 Liter pro Minute bei ungefähr 100 mbar Differenzdruck beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der vorbestimmte Abweichungsschwellenwert ungefähr 10 %, vorzugsweise ungefähr 5 %, der erwarteten Soll-Druckdifferenz beträgt.
Steuerungsvorrichtung (160), die dazu ausgebildet ist, die Schritte des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
Steuerungsvorrichtung (160) nach Anspruch 6, aufweisend: - einen ersten Steuerungsvorrichtungsabschnitt (161) zum Ausführen des Schrittes des Empfangens eines Temperatursignals, - einen zweiten Steuerungsvorrichtungsabschnitt (162) zum Ausführen des Schrittes des Ermittelns anhand des empfangenen Temperatursignals, dass sich die Temperatur der Batterievorrichtung (100) innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums um mehr als einen vorbestimmten Temperaturschwellenwert geändert hat, - einen dritten Steuerungsvorrichtungsabschnitt (163) zum Ausführen des Schrittes des Empfangens eines Drucksignals, - einen vierten Steuerungsvorrichtungsabschnitt (164) zum Ausführen des Schrittes des Ermittelns der zu erwarteten Soll-Druckdifferenz, - einen fünften Steuerungsvorrichtungsabschnitt (165) zum Ausführen des Schrittes des Feststellens eines Fehlers der Batterievorrichtung (100), und - einen sechsten Steuerungsvorrichtungsabschnitt (166) zum Ausführen des Schrittes des Sendens eines Fehlersignals.
Fehlerermittlungsvorrichtung (170) für eine ein Batteriegehäuse (110) aufweisende Batterievorrichtung (100) eines Fahrzeugs, wobei die Batterievorrichtung (100) eine Entlüftungsvorrichtung (130) aufweist, die dazu ausgebildet ist, zumindest teilweise einen Druckausgleich zwischen dem Druck innerhalb des Batteriegehäuses (110) und dem Druck außerhalb des Batteriegehäuses (110) mit einer vorbestimmten Druckausgleichsrate bereitzustellen, wobei die Fehlermittlungsvorrichtung (170) aufweist: - einen Temperatursensor (150), der dazu ausgebildet ist, ein Temperatursignal zu erzeugen und zu senden, das repräsentativ ist für eine Temperatur der Batterievorrichtung (100), - einen Drucksensor (140), der dazu ausgebildet ist, ein Drucksignal zu erzeugen und zu senden, das repräsentativ ist für einen Druck innerhalb des Batteriegehäuses (110), und - eine Steuerungsvorrichtung (160) nach einem der Ansprüche 6 und 7.
Batterievorrichtung (100) für ein Fahrzeug, mit: - einem Batteriegehäuse (110), - zumindest einer im Batteriegehäuse (110) angeordneten Batterie (120), - einer Entlüftungsvorrichtung (130), die dazu ausgebildet ist, zumindest teilweise einen Druckausgleich zwischen dem Druck innerhalb des Batteriegehäuses (110) und dem Druck außerhalb des Batteriegehäuses (110) mit einer vorbestimmten Druckausgleichsrate bereitzustellen, und - einer Fehlerermittlungsvorrichtung (170) nach Anspruch 8.
Batterievorrichtung (100) nach Anspruch 9, wobei die Entlüftungsvorrichtung eine Membran oder ein selbstbetätigtes Ventil (130) ist.
Computerprogramm, umfassend Befehle, die, wenn sie von einer Recheneinheit ausgeführt werden, die Recheneinheit veranlassen, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auszuführen.
Computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 11 gespeichert ist.