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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überwachung eines Batteriesystems gemäß dem Oberbegriff zu Anspruch 1 sowie eine Überwachungseinheit gemäß dem unabhängigen Geräteanspruch. Die Erfindung ist insbesondere für die Verwendung mit Batteriesystemen in elektrifizierten Fahrzeugen vorgesehen. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Computerprogramm, ein Computerprogrammprodukt, eine elektronische Steuereinheit und ein Kraftfahrzeug.
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HINTERGRUND UND STAND DER TECHNIK
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Elektrifizierte Fahrzeuge, sowohl Hybridfahrzeuge als auch rein elektrisch betriebene Fahrzeuge, verwenden Batterien, die eine Anzahl in Reihe geschalteter Batteriezelleneinheiten umfassen, die wiederum jeweils eine oder mehrere parallel geschaltete Batteriezellen umfassen. Interne Sensoren dienen zur Überwachung von Parametern wie Temperatur, Strom und Spannung innerhalb der Batterie, und diese Parameter dienen dazu, den gegenwärtigen Zustand der Batterie zu bestimmen. Je nach Anwendung sind unterschiedliche Aspekte des Batteriezustands von Interesse, z. B. die Fähigkeit, eine bestimmte elektrische Leistung bereitzustellen, oder bei Bedarf eine gewünschte Belastung zu unterstützen, oder den Ladezustand (State Of Charge; SOC) der Batterie anzugeben.
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Die einzelnen Batteriezelleneinheiten der Batterie haben normalerweise etwas unterschiedliche Kapazitäten und können unterschiedliche Ladezustände aufweisen. Um den Verschleiß der Batterie zu minimieren und die Batterielebensdauer und -betriebszeit zu maximieren, muss die Batterie regelmäßig ausgeglichen werden. Anders gesagt, Energie wird von oder zu einzelnen Zelleneinheiten übertragen, bis alle Zelleneinheiten denselben Ladezustand aufweisen.
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Heutige Batterien für elektrifizierte Fahrzeuge haben eine begrenzte Batterielebensdauer, die von der Benutzung der Batterie abhängt. Es ist daher schwierig vorherzusagen, wann es erforderlich sein wird, eine Batterie in einem elektrifizierten Fahrzeug zu ersetzen. Um eine Situation zu vermeiden, in der eine verbrauchte Batterie anfängt, Probleme zu verursachen, ist es üblich, einen kürzeren Zeitraum für den Batteriewechsel festzulegen als nötig wäre. Wegen der hohen Kosten, die mit einem Batteriewechsel verbunden sind, ist es jedoch wünschenswert, genauer prognostizieren zu können, wann ein Batteriewechsel erforderlich sein wird.
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Das
US-Patent 2012/0068715 legt ein Batteriesystem mit mehreren Batteriezelleneinheiten und einem Batterieausgleichsmodul zum Ausgleichen der Batterie offen. Das Batteriesystem ist ferner mit Überwachungseinheiten versehen, die dafür eingerichtet sind, leistungsbezogene Parameter für einzelne Batteriezelleneinheiten wie Ladezustand, Ausgangsspannung, Temperatur, Impedanz usw. zu überwachen. Diese Parameter werden anschließend in einem Speicher der Überwachungseinheit gespeichert und können zur Einschätzung der Batterielebensdauer herangezogen werden.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine zumindest in einigen Aspekten verbesserte Lösung zur genauen Vorhersage des Zustands eines Batteriesystems bereitzustellen.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch das anfangs definierte Verfahren zur Überwachung eines Batteriesystems erreicht. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die zum Bestimmen des mindestens einen leistungsbezogenen Parameters verwendeten Messdaten während eines Ausgleichsvorgangs des Batteriesystems erfasst werden. Indem die Messdaten während eines Ausgleichsvorgangs des Batteriesystems erfasst werden, ist die Bestimmung der Kapazität und/oder Impedanz des Batteriesystems präzise, weil der Strom im Batteriesystem während des Ausgleichsvorgangs gering ist. Probleme, die durch kurze und unregelmäßige Stromimpulse großer Magnitude entstehen, wie sie während des Betriebs der Batterie üblich sind, werden dadurch vermieden. Die Impedanz und die Kapazität können für sich oder vorzugsweise zusammen verwendet werden, um des Zustand des Batteriesystems vorherzusagen. Wenn die Impedanz zu hoch wird und beispielsweise einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, kann das Batteriesystem nicht mehr genügend Leistung bereitstellen. Wenn sich die Kapazität verringert, nimmt die Betriebszeit der Batterie ab und die Batterie muss häufiger aufgeladen werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für den Einsatz in Hybridfahrzeugen, bei denen das Batteriesystem im Allgemeinen in einem relativ schmalen Ladezustandsbereich benutzt wird, d. h. es ist selten vollständig aufgeladen oder vollständig entladen. Üblicherweise arbeitet das Batteriesystem eines Hybridfahrzeugs bei einem Ladezustand von 20–50% der Vollaufladung.
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Die ermittelte Veränderung der Kapazität und/oder Impedanz des Batteriesystems im Zeitablauf kann in einer Datenbank eines das Batteriesystem umfassenden Fahrzeugs gespeichert oder an eine externe Datenbank, z. B. in einem Servicezentrum, übermittelt werden. Die Datenübermittlung kann entweder kontinuierlich drahtlos oder bei der Wartung des Fahrzeugs erfolgen. Da die zu jeder einzelnen Zelleneinheit gehörenden Daten gespeichert werden, ist es auch möglich, gespeicherte Daten zu verwenden, um zu prüfen, ob eine einzelne Batteriezelleneinheit beeinträchtigt ist, und nicht nur die Gesamtkapazität und/oder -impedanz des Batteriesystems zu überwachen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung werden die Messdaten zumindest am Anfang und/oder am Ende des Ausgleichsvorgangs erfasst. Am Anfang und am Ende des Ausgleichsvorgangs wird ein bekannter Widerstand mit jeder Batteriezelleneinheit parallelgeschaltet, und es erfolgt ein Spannungs- und Stromsprung. Anhand der Spannungs- und Stromkennlinien nach dem Sprung lässt sich die Impedanz der einzelnen Batteriezelleneinheit exakt bestimmen. Dies kann entweder am Anfang oder am Ende des Ausgleichsvorgangs erfolgen oder für eine noch genauere Bestimmung sowohl am Anfang als auch am Ende. Zum Bestimmen der Kapazität des Batteriesystems ist es nützlich, Messdaten vom Anfang und vom Ende des Ausgleichsvorgangs zu verwenden und durch Vergleich mit einer bekannten Entladungskurve des Batteriesystems eine Veränderung des Ladezustands zu ermitteln, anhand der man die Kapazität bestimmen kann.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung beziehen sich die Messdaten zumindest auf Spannung, Strom und Temperatur. Anhand dieser Messdaten ist es möglich, sowohl die Impedanz als auch die Kapazität des Batteriesystems mit ausreichender Genauigkeit zu bestimmen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird beim Schritt des Bestimmens der Veränderung der Kapazität und/oder der Impedanz des Batteriesystems im Zeitablauf ein Lernprozess verwendet. Dies ist sehr nützlich bei Batterietypen, die eine flache Entladungskurve in einem bestimmten Ladezustandsfenster haben und bei denen es im Allgemeinen schwierig ist, den Ladezustand zu ermitteln, indem die Spannung am Anfang des Ausgleichsvorgangs gemessen wird. Unter Verwendung des Lernprozesses, beispielsweise eines Neuronennetzes oder einer Support-Vektor-Maschine (SVM), ist es möglich, die Genauigkeit der Bestimmung über die Zeit zu verbessern.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst der mindestens eine leistungsbezogene Parameter mindestens einen Ladezustand der Batteriezelleneinheit und eine Impedanz der Batteriezelleneinheit. Diese leistungsbezogenen Parameter ermöglichen beide eine direkte Bestimmung anhand der verfügbaren Messdaten wie Strom, Temperatur und Spannung. Der Ladezustand kann vorzugsweise benutzt werden, um die Kapazität des Batteriesystems zu bestimmen, während die Impedanz der einzelnen Batteriezelleneinheiten benutzt werden kann, um die Gesamtimpedanz des Batteriesystems zu erlangen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden die Messdaten sowohl am Anfang als auch am Ende des Ausgleichvorgangs erfasst, und eine Veränderung der Kapazität des Batteriesystems im Zeitablauf wird basierend auf gespeicherten Daten bestimmt, die sich auf eine Veränderung des Ladezustands jeder der Batteriezelleneinheiten vom Anfang bis zum Ende des Ausgleichsvorgangs beziehen. Der Ladezustand jeder Batteriezelleneinheit am Ende des Ausgleichsvorgangs ist durch die gemessene Spannung bekannt und damit geeignet, als Referenzpunkt verwendet zu werden. Der Ladezustand am Anfang des Ausgleichsvorgangs kann je nach Batteriechemie anhand der gemessenen Zellenspannung einfach oder auch nicht einfach definiert werden, und es kann erforderlich sein, einen Lernprozess zu verwenden, um den Ladezustand am Anfang des Ausgleichsvorgangs zu bestimmen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Impedanz jeder der Batteriezelleneinheiten basierend auf Messdaten bestimmt, die in Verbindung mit dem Ein- und Ausschalten eines bekannten Widerstands parallel zu jeder der Batteriezelleneinheiten erfasst werden. Dies ist praktisch, weil ein Strom- und Spannungssprung beim Umschalten und der Quotient zwischen den Spannungs- und Stromkennlinien nach dem Umschalten, z. B. in der Sekunde unmittelbar nach dem Umschalten, geeignet sind, um damit die Impedanz der einzelnen Batteriezelleneinheiten präzise zu bestimmen. Da Ausgleichswiderstände des Batteriesystems am Anfang des Ausgleichsvorgangs eingeschaltet und am Ende ausgeschaltet werden, ist es zweckmäßig, die Impedanz basierend auf Messdaten zu bestimmen, die am Anfang und am Ende des Ausgleichsvorgangs erfasst wurden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Veränderung der Impedanz des Batteriesystems im Zeitablauf basierend auf gespeicherten Daten bestimmt, die sich auf die Impedanz jeder der Batteriezelleneinheiten beziehen. Dies ist eine effiziente Möglichkeit, die Veränderung der Impedanz des Batteriesystems im Zeitablauf zu bestimmen.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die zuvor definierte Aufgabe durch eine Überwachungseinheit zum Überwachen eines Batteriesystems wie eingangs definiert gelöst. Die Überwachungseinheit ist dadurch gekennzeichnet, dass sie dafür konfiguriert ist, anhand von Messdaten, die während eines Ausgleichsvorgangs des Batteriesystems erfasst wurden, den mindestens einen leistungsbezogenen Parameter zu bestimmen. Die Vorteile sowohl einer solchen Einheit als auch bevorzugter Ausführungsformen davon werden aus der vorstehenden Erörterung in Bezug auf das vorgeschlagene Verfahren offensichtlich.
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In weiteren Aspekten bezieht sich die Erfindung auch auf ein Computerprogramm mit den Merkmalen aus Anspruch 10, ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen aus Anspruch 11, eine elektronische Steuereinheit mit den Merkmalen aus Anspruch 12 und ein Kraftfahrzeug nach den Ansprüchen 13 und 14.
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Weitere vorteilhafte Merkmale sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt schematisch eine Überwachungseinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und ein Batteriesystem,
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2 ist ein Ablaufplan eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
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3 ist ein Ablaufplan eines Verfahrens gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, und
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4 zeigt schematisch eine elektronische Steuereinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Ein Batteriesystem 1 wird schematisch in 1 gezeigt. Das Batteriesystem 1 umfasst drei in Reihe geschaltete Batteriezelleneinheiten 2. Jede Batteriezelleneinheit 2 umfasst zwei parallel geschaltete Batteriezellen 3. Das Batteriesystem 1 umfasst ein Ausgleichsmodul 8 mit einem bekannten Widerstand in Form eines Widerstands 4, der über einen Schalter 5 zu jeder der Batteriezelleneinheiten 2 parallelgeschaltet ist. Ein Schalter 13 ist dafür vorgesehen, das Batteriesystem 1 mit einer Last (nicht gezeigt) wie einem Elektromotor und/oder einer Batterieladeeinheit (nicht gezeigt) zu verbinden und davon zu trennen. Selbstverständlich kann sowohl die Anzahl der Batteriezellen 3 innerhalb jeder Batteriezelleneinheit 2 als auch die Anzahl der Batteriezelleneinheiten 2 variieren. Die Anzahl der Batteriezelleneinheiten 2 kann in praktischen Anwendungen wie in dem Batteriesystem eines Hybridfahrzeugs mehrere Hundert betragen. Das gezeigte Batteriesystem 1 umfasst lediglich zwecks Einfachheit und besserer Veranschaulichung eine begrenzte Anzahl einzelner Batteriezelleneinheiten 2 und Batteriezellen 3. Darüber hinaus sind einzelne Komponenten der Batteriezelleneinheit 2 in 1 zwecks Klarheit nur in einer der gezeigten Batteriezelleneinheiten 2 gekennzeichnet.
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Das Batteriesystem 1 ist mit einer Überwachungseinheit 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung versehen. Die Überwachungseinheit 10 umfasst Messmittel zum Erfassen von Messdaten, einschließlich Spannungsmesser 6 zum Messen der Spannung an jeder der Batteriezelleneinheiten 2, eines Strommessers 7 zum Messen des Stroms im Batteriesystem 1 und Temperatursensoren 9 zum Messen der Temperatur innerhalb einzelner Batteriezelleneinheiten 2. Die Überwachungseinheit 10 umfasst weiterhin Datenspeichermittel 11 und Verarbeitungsmittel 12. In den Datenspeichermitteln 11 können erfasste Messdaten und mit den Verarbeitungsmitteln 12 errechnete Daten in einer Datenbank gespeichert werden. Die Verarbeitungsmittel 12 sind dafür konfiguriert, basierend auf gespeicherten Daten bezüglich Spannung, Strom und Temperatur mindestens einen leistungsbezogenen Parameter für jede der Batteriezelleneinheiten 2, zum Beispiel Ladezustand (SOC) und/oder Impedanz, zu bestimmen. Die Verarbeitungsmittel 12 sind weiterhin dafür konfiguriert, basierend auf gespeicherten Daten bezüglich Ladezustand und/oder Impedanz einzelner Batteriezelleneinheiten 2 eine Veränderung der Kapazität und/oder der Impedanz des Batteriesystems 1 im Zeitablauf zu bestimmen.
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Die Überwachungseinheit und das erfindungsgemäße Verfahren werden zweckmäßigerweise zum Überwachen eines Batteriesystems in einem Hybridfahrzeug eingesetzt, das für die Energieversorgung eines Elektromotors verwendet wird. Das Verfahren wird während des Ausgleichens des Batteriesystems 1 durchgeführt, wenn der Elektromotor inaktiv ist.
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Bezug wird nun auf 2 genommen, die ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, bei dem die Kapazität des Batteriesystems 1 überwacht wird. Gemäß der gezeigten Ausführungsform wird das Verfahren zum Anfang eines Ausgleichsvorgangs des Batteriesystems 1 eingeleitet. In einem ersten Schritt A1 werden mit den Temperatursensoren 9, dem Strommesser 7 und den Spannungsmessern 6 Messdaten bezüglich einer Temperatur in, einem Strom durch und einer Spannung an jeder einzelnen Batteriezelleneinheit 2 erfasst. In einem Schritt A2 wird der Ladezustand (SOC) jeder der einzelnen Batteriezelleneinheiten 2 basierend auf den erfassten Messdaten unter Verwendung der Verarbeitungsmittel 12 bestimmt. Die ermittelten Ladezustände werden in einem Schritt A3 in einer Datenbank der Datenspeichermittel 11 gespeichert. Zumindest am Ende des Ausgleichsvorgangs werden die Schritte A1–A3 wiederholt. Es ist auch möglich, die Schritte A1–A3 mehrere Male während des Ausgleichsvorgangs zu wiederholen, bis der Ausgleichsvorgang endet. Dabei wird eine Reihe von Daten in der Datenbank gespeichert. In einem Schritt A4 wird eine Veränderung des Ladezustands ASOC vom Anfang des Ausgleichsvorgangs bis zum Ende des Ausgleichsvorgangs in den Verarbeitungsmitteln 12 errechnet. Anhand der Veränderung ASOC jeder einzelnen Batteriezelleneinheit 2 kann in einem Schritt A5 die aktuelle Kapazität des Batteriesystems 1 errechnet werden.
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Am Ende des Ausgleichsvorgangs kann der Ladezustand jeder Batteriezelleneinheit 2 durch einen Vergleich der gemessenen Spannung an der Batteriezelleneinheit 2 mit einer bekannten Entladungskurve des Batteriesystems 1 leicht bestimmt werden. Je nach Batterietyp kann es schwieriger sein, den Ladezustand am Anfang des Ausgleichsvorgangs anhand der gemessenen Spannung zu bestimmen. Dies ist beispielsweise bei Batterietypen mit einer relativ flachen Entladungskurve der Fall, bei denen sich eine bestimmte Spannung an der Batteriezelleneinheit 2 nicht eindeutig mit einem bestimmten Ladezustand in Verbindung bringen lässt. Um den Ladezustand am Anfang des Ausgleichsvorgangs genauer bestimmen zu können, kann deshalb ein Lernprozess, zum Beispiel ein Neuronennetz oder eine Support-Vektor-Maschine (SVM), benutzt werden. Bei Batterietypen mit einer steileren Entladungskurve ist es nicht erforderlich, einen Lernprozess zu verwenden. Bei solchen Batterietypen ist eine bestimmte Spannung an der Batteriezelleneinheit 2 eng mit einem bestimmten Ladezustand verbunden. Der Ladezustand einzelner Batteriezelleneinheiten 2 kann natürlich auch auf anderen in der Fachwelt bekannten Wegen bestimmt werden.
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Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in 3 gezeigt. Gemäß dieser Ausführungsform wird das Verfahren benutzt, um die Impedanz des Batteriesystems 1 zu überwachen. Das Verfahren wird zu Beginn eines Ausgleichsvorgangs des Batteriesystems 1 eingeleitet. An diesem Punkt werden die Widerstände 4 mit dem Schalter 5 eingeschaltet, was einen Sprung des Stroms durch jede und der Spannung an jeder einzelnen Batteriezelleneinheit 2 verursacht. Alternativ oder zusätzlich wird das Verfahren am Ende des Ausgleichsvorgangs eingeleitet, wenn die Widerstände 4 ausgeschaltet werden und ein weiterer Strom- und Spannungssprung erfolgt. In einem Schritt B1 werden während des Zeitraums unmittelbar nach dem Umschalten Messdaten in Bezug auf die Temperatur in, den Strom durch und die Spannung an jeder einzelnen Batteriezelleneinheit 2 erfasst. In einem Schritt B2 wird anhand des Quotienten zwischen den Spannungs- und Stromkennlinien nach dem Umschalten die Impedanz der einzelnen Batteriezelleneinheiten 2 bestimmt. In einem Schritt B3 wird die ermittelte Impedanz jeder einzelnen Batteriezelleneinheiten 2 wird in einer Datenbank gespeichert. Anschließend wird in einem Schritt B4 anhand der gespeicherten Daten in Bezug auf die Impedanz jeder einzelnen Batteriezelleneinheit 2 die Impedanz des Batteriesystems 1 bestimmt.
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Da Ausgleichswiderstände 4 des Batteriesystems am Anfang des Ausgleichsvorgangs eingeschaltet und am Ende ausgeschaltet werden, ist es zweckmäßig, die Impedanz basierend auf Messdaten zu bestimmen, die am Anfang und am Ende des Ausgleichsvorgangs erfasst wurden. Ferner ist es möglich, die Impedanz basierend auf Daten zu bestimmen, die nur bei einer Gelegenheit während des Ausgleichsvorgangs gemessen wurden. In diesem Fall erfolgt die Erfassung der Messdaten vorzugsweise am Ende des Ausgleichsvorgangs, wenn die Batteriezelleneinheit 2 einen bekannten Ladezustand aufweist.
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Selbstverständlich lässt sich das Verfahren gemäß den in 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen auch kombinieren, sodass sowohl die Kapazität als auch die Impedanz des Batteriesystems 1 überwacht werden.
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Die ermittelte Impedanz und/oder Kapazität des Batteriesystems 1 kann in einer zentralen Datenbank gespeichert werden, um einen Vergleich im Zeitablauf zu ermöglichen. Diese Datenbank kann sich beispielsweise in einem Servicezentrum eines Fahrzeugs befinden, in dem das Batteriesystem 1 montiert ist. Die Daten können entweder kontinuierlich drahtlos oder bei der Wartung des Fahrzeugs übermittelt werden. Anhand der überwachten Veränderungen der Impedanz und/oder Kapazität im Zeitablauf kann ein Fahrzeuglieferant vorhersagen, wann das Batteriesystem des Fahrzeugs ausgewechselt werden muss. Zum einen lässt sich so eine Situation vermeiden, in der festgestellt wird, dass die ermittelte Kapazität des Batteriesystems zu gering oder die Impedanz zu hoch für einen zufriedenstellenden Betrieb der Batterie ist. Zum anderen werden auch zu häufige Auswechselungen des Batteriesystems vermieden, was die Gesamtkosten pro gefahrenen Kilometer verringert.
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Ein Computerprogrammcode zum Implementieren eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist zweckmäßigerweise in einem Computerprogramm enthalten, das in einen internen Speicher eines Computers eingelesen werden kann, beispielsweise den internen Speicher einer elektronischen Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs. Ein solches Computerprogramm wird zweckmäßigerweise von einem Computerprogrammprodukt mit einem Datenspeichermedium bereitgestellt, das von einer elektronischen Steuereinheit gelesen werden kann, wobei das Computerprogramm auf dem Datenspeichermedium gespeichert ist. Das Datenspeichermedium ist beispielsweise ein optisches Datenspeichermedium in Form einer CD-ROM-Disc, einer DVD-Disc usw., ein magnetisches Datenspeichermedium in Form einer Festplatte, einer Diskette, eines Bandes usw., oder ein Flash-Speicher oder Speicher des Typs ROM, PROM, EPROM oder EEPROM.
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4 veranschaulicht sehr schematisch eine elektronische Steuereinheit 40 mit Ausführungsmitteln 41 wie einer zentralen Prozessoreinheit (CPU), um ein Computerprogramm auszuführen. Die Ausführungsmittel 41 kommunizieren über einen Datenbus 43 mit einem Speicher 42, beispielsweise des Typs RAM. Die Steuereinheit 40 umfasst ferner ein nichtflüchtiges Datenspeichermedium 44, beispielsweise in Form eines Flash-Speichers oder eines Speichers des Typs ROM, PROM, EPROM oder EEPROM. Die Ausführungsmittel 41 kommunizieren über einen Datenbus 43 mit dem Datenspeichermedium 44. Ein Computerprogramm mit einem Computerprogrammcode zum Implementieren eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist auf dem Datenspeichermedium 44 gespeichert.
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Die Erfindung ist selbstverständlich in keiner Weise auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, vielmehr wären für einen Fachkundigen zahlreiche Modifizierungsmöglichkeiten offensichtlich, ohne den Schutzumfang der Erfindung wie in den angehängten Ansprüchen definiert zu verlassen.