DE10325144A1 - Detection method for determining efficiency in a device for storing a charge evaluates the extent of internal resistance in the device for storing the charge - Google Patents

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Abstract

Relative change is evaluated in internal resistance in a device for storing a charge like a start-up battery in a motor vehicle. At a preset level in this relative change there is an indication of an inadequate efficiency in this charge-storing device, the internal resistance of which is determined regarding its time span and evaluated under preset conditions to assess its efficiency. An independent claim is also included for a device determining efficiency in a device for storing a charge.

Description

Verfahren und Vorrichtungen zur Ermittlung der Leistungsfähigkeit eines Ladungsspeichers, beispielsweise zur Bestimmung der Startfähigkeit einer Starterbatterie eines Verbrennungsmotors sind bereits bekannt. So wird beispielsweise in der DE-OS 100 56 970 beschrieben, dass zur Feststellung der Startfähigkeit der Starterbatterie verschiedene Größen gemessen und miteinander verglichen werden sollen. Im Speziellen wird der mittlere Spannugsabfall der Batteriespannung während einer Startphase bestimmt und unter Berücksichtigung der herrschenden Temperatur abgeschätzt, ob ein Neustart problemlos möglich ist.Methods and devices for determining the performance of a charge store, for example for determining the starting ability of a starter battery of an internal combustion engine, are already known. For example, in the DE-OS 100 56 970 described that to determine the starting ability of the starter battery, different sizes should be measured and compared. In particular, the average voltage drop in the battery voltage during a start phase is determined and, taking into account the prevailing temperature, it is estimated whether a restart is possible without any problems.

Verbrennungsmotoren werden üblicherweise mit Hilfe eines elektrischen Anlassers gestartet, die für den Startvorgang benötigte elektrische Energie wird aus der Starterbatterie entnommen. Während des Startvorgangs muss der Anlasser für kurze Zeit ein hohes Drehmoment aufbringen, das in der Lage ist, den Verbrennungsmotor bis zu einer Mindestdrehzahl durchzudrehen. Dazu muss durch den Anlasser ein genügend großer Strom fließen bzw. eine ausreichend hohe Spannung anliegen. Ist die Starterbatterie sehr kalt, teilweise entladen oder stark gealtert, kann der Innenwiderstand der Batterie so hoch werden, dass Strom und Spannung in nicht ausreichendem Maße zur Verfügung stehen um den Startvorgang sicherzustellen. Aus diesen Gründen wird eine Startprädiktion durchgeführt und sofern erkannt wird, dass die Starterbatterie nicht genügend Leistung aufbringen kann, wird ein Warnhinweis abgegeben und/oder es werden elektrische Verbraucher, die nicht unbedingt benötigt werden, abgeschaltet, um eine Startfähigkeit sicherzustellen.combustion engines are usually associated with Help started by an electric starter, which is used for the starting process needed electrical energy is taken from the starter battery. During the Starting process, the starter must have high torque for a short time apply that is able to the internal combustion engine up to a Crank the minimum speed. To do this must be done by the starter enough greater Electricity flow or a sufficiently high voltage is present. Is the starter battery The internal resistance can be very cold, partially discharged or very aged of the battery become so high that current and voltage are insufficient Dimensions for disposal stand to ensure the starting process. For these reasons, a Startprädiktion carried out and if it is recognized that the starter battery does not have enough power can issue, a warning is given and / or it electrical consumers that are not absolutely required are switched off, about a starting ability sure.

Trotz dieser Maßnahmen kann es noch zu einem Liegenbleiben des Fahrzeugs kommen, weil der Ladezustand der Batterie, der einen sicheren Start des Motors garantiert, unterschritten wird. Ein Grund dafür ist in der Tatsache zu sehen, dass Hochstromverbraucher die Batterie schneller entladen als die übrigen Verbraucher und lösen bei der Schnellentladung der Batterie den Effekt der Konzentrationspolarisation aus. Dabei wird der als kritischer Ladezustand angenommene Ladezustand gegebenenfalls nicht unterschritten, aber trotzdem ist das Fahrzeug nicht startfähig, weil es zu einer Verarmung der Säure vor bzw. in der Bleiplatte der Batterie kommt.Despite of these measures the vehicle may come to a standstill because of the state of charge the battery, which guarantees a safe engine start becomes. One reason for that can be seen in the fact that high-current consumers use the battery unloaded faster than the rest Consumers and solve the effect of concentration polarization when the battery is quickly discharged out. The state of charge assumed as the critical state of charge is used may not fall below, but the vehicle is still not bootable, because it impoverished the acid or in the lead plate of the battery.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ermittlung der Leistungsfähigkeit eines Ladungsspeichers hat den Vorteil, dass eine sehr sichere und zuverlässige Aussage bezüglich der erwarteten Startfähigkeit möglich ist, bzw. eine zuverlässige Startprädiktion erfolgt. Erzielt werden diese Vorteile, indem ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung mit der Merkmalskombination der unabhängigen Ansprüche eingesetzt wird. Dabei wird in vorteilhafter Weise zur Startprädiktion keine absolute Größe ausgewertet, sondern die relative Änderung einer Größe, nämlich die relative Änderung des Innenwiderstandes des Ladungsspeichers, beispielsweise einer Bleibatterie.The inventive method and the device according to the invention to determine performance A charge storage device has the advantage that it is very safe and reliable Statement regarding the expected starting ability is possible, or a reliable Startprädiktion he follows. These advantages are achieved by a method or a Device used with the combination of features of the independent claims becomes. This advantageously becomes the starting prediction no absolute size evaluated, but the relative change one size, namely the relative change the internal resistance of the charge storage, for example one Lead-acid battery.

Weitere Vorteile der Erfindung werden durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen erzielt.Further Advantages of the invention are given by those specified in the subclaims activities achieved.

Besonders zuverlässig und vorteilhaft auswertbar ist der Anstieg des Innenwiderstandes des Ladungsspeichers. Zur Startspannungsprädiktion können dann in vorteilhafter Weise nach verschiedenen Methoden ermittelte Innenwiderstandsverläufe miteinander verglichen werden und bei vorgebbaren Abweichungen kann das Erreichen einer Grenze für die Leistungsfähigkeit der Batterie erkannt werden und geeignete Massnahmen eingeleitet werden.Especially reliable and the increase in internal resistance can be advantageously evaluated of the charge storage. The starting voltage prediction can then be more advantageous Internal resistance curves determined with each other using different methods can be compared and, in the case of predeterminable deviations, the achievement a limit for that capacity the battery can be recognized and appropriate measures initiated become.

Die Auswertung der relativen Änderung des Innenwiderstandes wird in besonders vorteilhafter Weise bei bestimmten Betriebsbedingungen durchgeführt. Eine besonders vorteilhafte Betriebsbedingung ist dabei eine Phase, in der nur Stillstandsverbraucher betrieben werden, also bei Stillstand des Motors bzw. bei ausgeschaltetem Motor und damit ohne Generatorleistung.The Evaluation of the relative change the internal resistance is particularly advantageous certain operating conditions. A particularly beneficial one The operating condition is a phase in which only standstill consumers are operated be, i.e. when the engine is stopped or when the engine is switched off Motor and therefore without generator power.

Sehr vorteilhaft ist es, die Ladezustandserkennung und damit die Erkennung, ob noch genügend elektrische Leistung für einen Start zur Verfügung steht, in einem Startspannungprädiktor durchzuführen, wobei ein solcher Startspannungsprädiktor ein Software-Modul ist, der auf einem Rechner läuft, der alle benötigten Rechen- , Speicher- und Filtermittel umfasst.Very It is advantageous to recognize the state of charge and thus the detection, whether still enough electrical power for a start available stands in a starting voltage predictor perform, such a starting voltage predictor being a software module, that runs on a computer that all needed Computing, storage and Includes filter media.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Im Einzelnen zeigt 1 ein Flussdiagramm, dem das erfindungsgemäße Verfahren entnehmbar ist. In 2 ist die erfindungsgemäße Auswertung des Anstiegs des Innenwiderstandes eines Ladungsspeichers über der Zeit schematisch für verschiedene Bedingungen dargestellt.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail in the following description. In detail shows 1 a flowchart from which the inventive method can be seen. In 2 The evaluation according to the invention of the increase in the internal resistance of a charge store over time is shown schematically for various conditions.

In 1 ist ein Flussdiagramm dargestellt, das den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens erkennen lässt. In einem Schritt 1 wird die Ladungsspeicher- bzw. Batteriezustandsüberwachung aktiviert. Im Schritt 2 wird auf verschiedene Arten der Verlauf des Innenwiderstandes ermittelt und im Schritt 3 wird geprüft, ob der ermittelte Verlauf des Innenwiderstandes bzw. der Vergleich der auf verschiedene Arten ermittelte Innenwiderstand des Ladungsspeichers bzw. der Batterie einem kritischen Verlauf oder Wert entspricht. Falls dies zutrifft, wird im Schritt 3 eine Warnung abgegeben, falls nicht, wird neuerlich mit Schritt 1 begonnen und die Überprüfung beginnt von Neuem.In 1 a flowchart is shown which shows the sequence of the method according to the invention. In one step 1 becomes the cargo memory or battery status monitoring activated. In step 2 the course of the internal resistance is determined in different ways and in step 3 it is checked whether the determined course of the internal resistance or the comparison of the determined internal resistance of the charge storage device or the battery corresponds to a critical course or value. If so, in step 3 a warning, if not, is repeated with step 1 started and the review starts again.

Durch Auswertung des Anstiegs des geschätzten Innenwiderstandes des Ladungsspeichers, beispielsweise der Batterie kann ungestört von anderen Ereignissen der tatsächlich vorliegende Ladezustand des Ladungsspeichers bestimmt werden. Bei derzeitigen Ladezustandsbestimmungen können unerwünschte Effekte dazu führen, dass ein schlechter Ladezustand nicht zuverlässig erkannt wird. Es kann dann zum Liegenbleiben eines Fahrzeugs kommen, weil der Ladezustand des Ladungsspeichers, der einen sicheren Start des Kraftfahrzeugs garantieren soll, unterschritten wird. Hochstromverbraucher, die bei Stillstand des Motors und damit bei ausbleibender Leistung des Generators betrieben werden entladen die Batterie schneller als Niederstromverbraucher. Sie lösen darüber hinaus den Effekt einer Konzentrationspolarisation aus. Dabei wird ein kritischer Ladezustand nicht unterschritten, aber trotzdem ist die Startfähigkeit nicht mehr gegeben, weil es zu einer Verarmung der Säure vor bzw. in der Bleiplatte des Ladungsspeichers kommt. Mit dem erfindungsgemäßen „Startspannungsprädiktor sofort", der als Eingangsgrößen die geschätzten Zustandsgrößen eines Batteriemodells nutzt, kann auf den bevorstehenden Zusammenbruch der Batterie geschlossen und rechtzeitig eine Warnung ausgegeben werden. Zusätzlich können bestimmte Verbraucher abgeschaltet werden und damit kann die Batterie entlastet werden.By Evaluation of the increase in the estimated internal resistance of the Charge storage, for example the battery can be undisturbed by others Events of actually current state of charge of the charge storage can be determined. at Current state of charge regulations can lead to undesirable effects a bad state of charge is not reliably recognized. It can then a vehicle comes to a standstill because of the state of charge of the charge storage, which ensures a safe start of the motor vehicle is guaranteed to fall below. High current consumers who when the engine is at a standstill and thus when the power of the Generators are operated to discharge the battery faster than low-current consumers. You solve about that the effect of concentration polarization. Doing so a critical charge level is not undercut, but is still the ability to start no longer exist because the acid is depleted before or comes in the lead plate of the cargo storage. With the "starting voltage predictor immediately" according to the invention, which as the input variables estimated state variables of a Battery model uses may be impending collapse the battery is closed and a warning is issued in good time become. additionally can certain consumers can be switched off and thus the battery be relieved.

Speziell aus dem Anstieg des geschätzten Innenwiderstandes Ri des Ladungsspeichers bzw. der Batterie oder aus dem zeitlichen Verlauf des Innenwiderstandes kann die Startfähigkeit erkannt werden. Durch die Auswertung der Änderung des Innenwiderstandes des Ladungsspeichers bei speziellen Betriebsbedingungen, insbesondere bei der Betriebsbedingung, dass nur Stillstandsverbraucher betrieben werden, ist die relative Änderung des Innenwiderstandes eine eindeutige Größe, die die Leistungsfähigkeit repräsentiert und damit eine Startvorhersagemöglichkeit ergibt. Da der Anstieg des Innenwiderstandes der Batterie eine relative Größe ist, löst ein falsch geschätzter absoluter Innenwiderstand Ri keine Verbraucherabschaltung aus.specially from the increase in the estimated internal resistance Ri of the charge storage or the battery or from the temporal The ability to start can be recognized in the course of the internal resistance. By the evaluation of the change the internal resistance of the charge storage device under special operating conditions, especially in the operating condition that only downtime consumers operated, is the relative change in internal resistance a unique size that the efficiency represents and thus a start prediction possibility results. Because the increase in the internal resistance of the battery is a relative Size is cash in misjudged absolute internal resistance Ri no consumer shutdown.

Bei einem zu hoch geschätzten Ri würde die absolut berechnete (prädizierte) Batterieklemmenspannung während eines Motorstarts zu klein. Die Folge wären Verbraucherabschaltungen um die Batterie zu entlasten. Wird weiterhin von einem zu groß berechneten Ri ausgegangen, stellt sich bei weiterer Entladung der Batterie, also bei Ibatt < 0 eine relative Änderung des Innenwiderstandes Ri ein Dieser übersteigt erst dann den Wert dRiFilter/dt, wenn die Batterie bzw. der Ladungsspeicher kurz vor dem Zusammenbruch der Klemmenspannung steht. Ein zu großer Ri hat also keinen Einfluß, wenn seine relative Änderung nahezu Null ist. Berücksichtigt werden Alterungseffekte wie Masseverlust, Säureschichtung, oder Tieftemperaturen, die zum früheren Zusammenbruch der Batterie beitragen, aber dennoch.at an overestimated one Ri would the absolutely calculated (predicted) Battery terminal voltage during of an engine start too small. The consequence would be consumer shutdowns to relieve the battery. Will continue to be over-calculated by one Ri assumes that the battery is discharged further, therefore at Ibatt <0 a relative change of the internal resistance Ri on This only exceeds the value dRiFilter / dt if the battery or the charge storage is close to the breakdown of the terminal voltage. Has a too big Ri so no influence if its relative change is almost zero. Considered aging effects such as loss of mass, acid stratification, or low temperatures, the previous one Battery breakdown contribute, but still.

In 2 sind verschiedene Verläufe des Innenwiderstandes Ri eines Ladungsspeichers, beispielsweise einer Batterie für ein Fahrzeug während einer Entladung des Ladungsspeichers mit Stillstandsverbrauchern über der Zeit t aufgetragen. Diese Verläufe lassen erkennen, dass die Auswertung des Anstiegs des Innenwiderstandes Ri eine zuverlässige Abschätzmöglichkeit für den herrschenden Ladezustand des Ladungsspeichers bzw. der Batterie gibt. Die Verläufe des Innenwiderstandes Ri über der Zeit sind nach verschiedenen Methoden berechnet bzw. abgeschätzt und gegebenenfalls gefiltert.In 2 Various courses of the internal resistance Ri of a charge store, for example a battery for a vehicle during a discharge of the charge store with standstill consumers, are plotted over time t. These profiles show that the evaluation of the increase in the internal resistance Ri provides a reliable means of estimating the state of charge of the charge storage device or the battery. The courses of the internal resistance Ri over time are calculated or estimated according to various methods and, if necessary, filtered.

Mit A ist der Verlauf des mittels eines Batteriezustandsmodell geschätzten Innenwiderstandes Ri über der Zeit t bezeichnet. B stellt den Verlauf des mit einem Tiefpass mit kleiner Zeitkonstante gefilterten Verlauf des Innenwiderstandes Ri dar, wobei der Verlauf des Innenwiderstandes Ri vor der Filterung dem Verlauf nach A entspricht. C bezeichnet den Verlauf des mit einem Tiefpass mit großer Zeitkonstante gefilterten Verlaufs des Innenwiderstandes Ri.With A is the course of the internal resistance Ri estimated by means of a battery state model Designated time t. B provides the course of the with a low pass small time constant filtered course of the internal resistance Ri represents, the course of the internal resistance Ri before filtering Correspondence to A corresponds. C denotes the course of the with a Low pass with great Filtered time constant of the internal resistance Ri.

Mit D ist der Verlauf der Differenz des mit verschiedenen Tiefpässen gefilterten Innenwiderstandes Ri bezeichnet. D gibt also die Differenz zwischen den Kurven B und C an. Entsteht aufgrund eines Ri-Anstieges ein Abstand zwischen den Kurven B und C, wird geprüft, ob dieser Abstand eine vorgebbare Differenz überschreitet. Falls dies zutrifft wird eine Warnung ausgelöst, da dann eine Startfähigkeit fraglich ist. Die beiden Zeitkonstanten der Tiefpässe sind nämlich so dimensioniert, dass sie den realen Verlauf des Innenwiderstandes Ri nur bis zu einem bestimmten Anstieg folgen können. Ist der Anstieg größer, dann laufen ab dem Zeitpunkt, zu dem der Anstieg zu groß wird, die beiden Kurven B und C, also die Verläufe für die Filterwerte auseinander und geben damit die Information zum Auslösen einer Warnstufe.With D is the course of the difference of the filtered with different low passes Internal resistance Ri designated. So D gives the difference between the Curves B and C. There is a gap due to an increase in Ri between curves B and C, it is checked whether this distance is a predeterminable difference exceeds. If this is the case, a warning is triggered, since then the ability to start is questionable is. The two time constants of the low-pass filters are so dimensioned that the real course of the internal resistance Ri only up to a certain one Can follow the rise. If the increase is greater, then run from the time the increase becomes too large the two curves B and C, i.e. the courses for the filter values apart and thus give the information to trigger a warning level.

Durch Auswertung der Verläufe des Innenwiderstandes nach 2 kann ohne den Absolutwert des Innenwiderstandes Ri des Ladungsspeichers bzw. der Batterie mit hoher Präzision zu bestimmen, sicher erkannt werden, dass die Leistungsfähigkeit des Ladungsspeichers ausreichend ist. Eine weitere Steigerung der Sicherheit bei der Erkennung, dass die Leistungsfähigkeit in einen kritischen Bereich gelangt, ist die Auswertung des Verlaufs des Innenwiderstandes Ri nur bei vorgebbaren Bedingungen. Es wird dabei nur in einer bestimmten Betriebsphase die relative zeitliche Änderung des Innenwiderstandes ermittelt. Diese Betriebsphase ist beispielsweise ein Zeitraum, in dem bei ausgeschaltetem Motor die Verbraucher ausschließlich vom Ladungsspeicher bzw. der Batterie versorgt werden. Unter dieser Bedingung ist sichergestellt, dass das Zuschalten von Hochstromverbrauchern auch direkt zu einer Beeinflussung von dRi/dt führt.By evaluating the courses of the internal resistance 2 can be determined with high precision without determining the absolute value of the internal resistance Ri of the charge storage device or the battery, can be reliably recognized that the performance of the charge storage is sufficient. A further increase in the security in the detection that the performance comes into a critical area is the evaluation of the course of the internal resistance Ri only under predefinable conditions. The relative temporal change in the internal resistance is only determined in a certain operating phase. This operating phase is, for example, a period in which the consumers are supplied exclusively by the charge store or the battery when the engine is switched off. Under this condition it is ensured that the connection of high-current consumers also directly influences dRi / dt.

Es ist also nur der Kurvenverlauf über der Zeit zu ermitteln, beispielsweise durch Abschätzung oder Berechnung aus vorgebbaren Größen, ohne auf Absolutwerte bzw. ohne auf die Skalierung einzugehen. Die Startspannung selbst oder sonstige Spannungs- oder Innenwiderstandsabsolutwerte werden dagegen nicht berechnet. Bei der speziellen Betriebsphase, bei der der Verbrennungsmotor ausgeschaltet ist und nur Stillstandsverbraucher betrieben werden, treten zwar kleine, aber dennoch nennenswerte Batterieströme auf, die zu einer Veränderung des Innenwiderstandes Ri führen, wobei das Erreichen der Leistungsfähigkeitsgrenze des Ladungsspeichers bzw. der Batterie eine signifikante Veränderung des Innenwiderstandes nach sich zieht, die ausgewertet wird, zur Erkennung des Annäherns an die Startfähigkeitsgrenze.It So only the curve is over of the time, for example by estimation or Calculation from predeterminable sizes, without to absolute values or without going into scaling. The starting voltage itself or other tension or However, absolute internal resistance values are not calculated. at the special operating phase in which the internal combustion engine is switched off is and only standstill consumers are operated small but still noteworthy battery currents that lead to a change of the internal resistance Ri, where the performance limit of the charge storage or the battery has a significant change in internal resistance entails, which is evaluated, to detect the approaching the starting ability limit.

Zur Verdeutlichung der Vorteile, die durch Auswertung von relativen Gössen erzielt werden Können, dient folgendes Beispiel. Während einer Entladephase mit hohen Strömen ändert sich der tatsächliche Innenwiderstand einer Batterie ausgehend vom Anfangswert von 4 mOhm auf den Wert 10 mOhm. Der Startstrom soll 500 Ampere betragen. Bei einer Urspannung der Batterie, (wird auch als Ruhespannung bezeichnet) von 12 Volt am Ende der Entladephase wird eine Startspannung von 6 Volt erhalten, (Durchtrittspannung = 1 Volt). Wenn die Innenwiderstandsbestimmung bei tiefen Temperaturen einen Fehler von 30 % aufweist, also statt 4 mOhm zu Beginn werden 5 mOhm und am Ende der Entladephase werden 13 mOhm ermittelt, wirkt sich der Absolutfehler auf die Startspannungsprädiktion sehr stark aus. Für die beispielhaft angegebenen Werte würden statt 6 Volt für die Startspannung auf Grund des Fehlers nur noch 4,3 Volt als Startspannung vorhergesagt, damit könnte auch das Erreichen der Startspannungsgrenze nur sehr ungenau abgeschätzt werden. Wird aber nur die relative Änderung, beispielsweise des Innenwiderstandes bewertet, spielt der systematische Fehler keine Rolle und die Vorhersage der Startfähigkeit ist zuverlässig.to Clarifying the benefits of evaluating relative poured can be achieved serves the following example. While a discharge phase with high currents changes the actual Internal resistance of a battery based on the initial value of 4 mOhm to the value 10 mOhm. The starting current should be 500 amperes. at an original voltage of the battery, (also called quiescent voltage) starting voltage of 12 volts at the end of the discharge phase Received 6 volts, (breakdown voltage = 1 volt). If the internal resistance determination has an error of 30% at low temperatures, i.e. instead 4 mOhm at the beginning will be 5 mOhm and at the end of the discharge phase 13 mOhm determined, the absolute error affects the starting voltage prediction very strong. For the values given as examples would be instead of 6 volts for the starting voltage due to the error, only 4.3 volts were predicted as the starting voltage, with that could reaching the starting voltage limit can also only be estimated very imprecisely. But only the relative change, for example of the internal resistance, the systematic error plays no role and the prediction of the starting ability is reliable.

Die erfindungsgemäßen Verfahren laufen in einem Spannungsprädiktor ab durchzuführen, wobei ein solcher Startspannungsprädiktor ein Software-Modul ist, der auf einem Rechner läuft, der alle benötigte Rechen-, Speicher- und Filtermittel umfasst. Der Startspannungsprädiktor, der auch als "Startspannungsprädiktor sofort" bezeichnet werden kann, nutzt als Eingangsgrößen die geschätzten Zustandsgrößen eines Batteriemodells. Ähnliche Batteriemodelle sind in der DE-OS 100 56 970 oder der DE-P 103 03 506.0 bereits beschrieben.The methods according to the invention run in a voltage predictor, such a starting voltage predictor being a software module that runs on a computer that includes all the necessary computing, storage and filtering means. The starting voltage predictor, which can also be referred to as "starting voltage predictor immediately", uses the estimated state variables of a battery model as input variables. Similar battery models are in the DE-OS 100 56 970 or DE-P 103 03 506.0 already described.

Claims (11)

Verfahren zur Ermittlung der Leistungsfähigkeit eines Ladungsspeichers, bei dem wenigstens die Größe des Innenwiderstandes des Ladungsspeichers ausgewertet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Änderung des Innenwiderstandes ausgewertet wird und bei vorgebbarer Größe der relativen Änderung des Innenwiderstandes auf eine unzureichende Leistungsfähigkeit des Ladungsspeichers geschlossen wird.Method for determining the performance of a charge storage device, in which at least the size of the internal resistance of the charge storage device is evaluated, characterized in that the relative change in the internal resistance is evaluated and in the case of a predeterminable size of the relative change in the internal resistance, an inferior performance capacity of the charge storage device is concluded. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladungsspeicher eine Starterbatterie in einem Fahrzeug ist und als Kriterium für die Leistungsfähigkeit die Startfähigkeit angenommen wird.A method according to claim 1, characterized in that the charge storage is a starter battery in a vehicle is and as a criterion for the efficiency the ability to start Is accepted. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Verlauf des Innenwiderstandes des Ladungsspeichers ermittelt und zur Einschätzung der Leistungsfähigkeit ausgewertet wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that that the time course of the internal resistance of the charge storage determined and for assessment performance is evaluated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertung der relativen Änderung des Innenwiderstandes bei vorgebbaren Bedingungen erfolgt und diese vorgebbaren Bedingungen charakterisiert sind durch eine Phase, in der nur Stillstandsverbraucher mit dem Ladungsspeicher verbunden sind.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the evaluation of the relative change of the internal resistance takes place under predefinable conditions and these predeterminable Conditions are characterized by a phase in which only downtime consumers are connected to the charge storage. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Verlauf des Innenwiderstandes nach verschiedenen Modellen ermittelt wird, dass diese Modelle zueinander in Bezug gesetzt werden und Abweichungen der nach verschiedenen Modellen erhaltenen Größen zur Bestimmung der Leistungsfähigkeit des Ladungsspeichers verwendet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized characterized that the time course of the internal resistance According to different models it is determined that these models are related to each other be related and deviations according to different Sizes obtained for models Determination of performance of the charge storage can be used. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Verlauf des Innenwiderstandes nach einem Modell ermittelt wird und dieser zeitliche Verlauf des Innenwiderstandes gefiltert wird und die erhaltenen gefilterten Größen ausgewertet werden.A method according to claim 5, characterized in that the time course of the internal resistance according to a model is determined and this time course of the internal resistance is filtered and the filtered sizes obtained are evaluated. Verfahren und Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Filter zur Ermittlung des gefilterten Verlaufes des Innenwiderstandes wenigstens einen ersten Tiefpass mit kleiner Zeitkonstante und einen zweiten Tiefpass mit großer Zeitkonstante umfassen.Method and device according to one of the preceding Expectations, characterized in that the filter to determine the filtered Course of the internal resistance at least a first low pass with a small time constant and a second low pass with a large time constant include. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zeitkonstanten der Tiefpässe so dimensioniert sind, dass sie dem realen Verlauf des Innenwiderstandes oder dem nach dem Modell ermittelten Verlauf nur bis zu einem bestimmten Anstieg folgen können und danach auseinander laufen was zur Erkennung einer mangelnden Startfähigkeit ausgewertet wird.A method according to claim 7, characterized in that the two time constants of the low passes are dimensioned that they follow the real course of the internal resistance or the the course determined only up to a certain increase can follow and then run apart what to detect a lack starting ability is evaluated. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterwerte miteinander verglichen werden und bei vorgebbaren Abweichungen der Anstieg des Innenwiderstandes erkannt wird und daraus auf nicht Startfähigkeit geschlossen wird.A method according to claim 8, characterized in that the filter values are compared with each other and at predefinable ones Deviations the increase in internal resistance is detected and from that on not starting ability is closed. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei mangelnder Leistungsfähigkeit ein Alarm ausgelöst wird und/oder vorgebbare elektrische Verbraucher abgeschaltet werden.A method according to claim 9, characterized in that with poor performance triggered an alarm is and / or predetermined electrical consumers are switched off. Vorrichtung zur Ermittlung der Leistungsfähigkeit eines Ladungsspeichers, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Prädiktor umfasst, der wenigstens einen Prozessor, Speichermittel und zwei Tiefpässe umfasst und ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchführt.Performance measuring device a charge storage device, characterized in that it comprises a predictor, which comprises at least one processor, storage means and two low passes and carries out a method according to one of the preceding claims.
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Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3407409C2 (en) * 1984-02-29 1986-12-11 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Test procedures for direct current sources such as accumulators or batteries and test equipment for carrying out the test procedure
JPH0650340B2 (en) * 1986-04-14 1994-06-29 株式会社日立製作所 Life Diagnostic Device for Automotive Battery
JP3607105B2 (en) * 1999-01-26 2005-01-05 本田技研工業株式会社 Battery remaining capacity detection device
JP4759795B2 (en) * 2000-09-28 2011-08-31 株式会社Gsユアサ Rechargeable battery remaining capacity detection method
DE10205120B4 (en) * 2001-02-13 2004-12-16 Akkumulatorenfabrik Moll Gmbh & Co. Kg Method and device for determining the internal resistance of a battery, in particular a starter battery for a motor vehicle
EP1377844B1 (en) * 2001-03-08 2005-10-12 DaimlerChrysler AG Method and system for determining the buffer action of a battery
DE10240329B4 (en) * 2002-08-31 2009-09-24 Vb Autobatterie Gmbh & Co. Kgaa Method for determining the charge quantity of a storage battery and monitoring device for a storage battery that can be taken from a fully charged storage battery

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