DE19849493C1 - Verfahren zur Erfassung der Ladebilanz von Akkumulatoren - Google Patents

Verfahren zur Erfassung der Ladebilanz von Akkumulatoren

Info

Publication number
DE19849493C1
DE19849493C1 DE19849493A DE19849493A DE19849493C1 DE 19849493 C1 DE19849493 C1 DE 19849493C1 DE 19849493 A DE19849493 A DE 19849493A DE 19849493 A DE19849493 A DE 19849493A DE 19849493 C1 DE19849493 C1 DE 19849493C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
current measuring
consumers
assigned
measuring arrangement
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19849493A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolf Boll
Bernd Falkenmayer
Matthias Schorpp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE19849493A priority Critical patent/DE19849493C1/de
Priority to JP11336513A priority patent/JP2000147076A/ja
Priority to US09/427,691 priority patent/US6291971B1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19849493C1 publication Critical patent/DE19849493C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3828Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC using current integration
    • G01R31/3832Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC using current integration without measurement of battery voltage

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung der Ladebilanz eines Akkumulators eines Fahrzeuges mit Elektroantrieb, wobei die Erfassung der Ladebilanz erfolgt, indem Lade- und Entladeströme gemessen und über der Zeit summiert werden, wobei mehrere Strommeßanordnungen vorhanden sind, wobei die einzelnen elektrischen Verbraucher jeweils einer dieser Strommeßanordnungen zugeordnet werden und wobei die von den Strommeßanordnungen erfaßten Ströme über der Zeit summiert und addiert werden. Die Aufteilung der Verbraucher erfolgt im wesentlichen nach deren Leistungsaufnahme. Weiterhin ist es möglich, einen oder mehrere Strommeßanordnungen durch einen Impulsgenerator zu ersetzen. Die Stromaufnahme der entsprechenden Verbraucher wird dann aus deren Betriebszeit multipliziert mit einem bestimmten Faktor ermittelt. Die Stromaufnahme des Elektroantriebes wird in jedem Falle gemessen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung der Ladebilanz von Akkumulatoren nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 5.
Es sind bereits derartige Verfahren bekannt, bei denen zur Erfassung der Ladebilanz von Akkumulatoren eines Fahrzeuges mit Elektroantrieb eine Messung des Stromes erfolgt. Dieser Strom wird entsprechend über der Zeit aufsummiert. Dies kann beispielsweise erfolgen, indem der Strom mittels einer Integratorschaltung erfaßt wird. Eine derartige Vorgehensweise ist beispielsweise beschrieben in der DE 31 42 038 A1 oder der DE 35 20 985 A1. Indem die Ströme vorzeichenrichtig erfaßt werden, wird eine Lade- und Entladebilanz erstellt. Aus der DE 41 12 987 A1 ist es bekannt, eine Strommessung vorzunehmen. Als vorteilhaft wird dabei genannt, daß auch bei mehreren Verbrauchern mittels eines Strom-Frequenz-Wandlers eine der momentanen Belastung der Batterie entsprechende Frequenz erzeugt werden kann, die wiederum Taktimpulse erzeugt, die vorzeichenrichtig aufsummiert werden können, um so eine Ladebilanz der Batterie zu erstellen.
Es ist weiterhin bekannt, vorzugsweise bei solchen Verbrauchern, die im eingeschalteten Zustand einen konstanten Stromverbrauch aufweisen und die mittels einer Akkumulatoranordnung betrieben werden, einen Impulsgenerator vorzusehen, der in bestimmten zeitlichen Abständen Impulse abgibt. Mittels dieses Impulsgenerators kann die Betriebszeit der jeweiligen Verbraucher erfaßt werden. Da weiterhin der Laststrom während dieser Zeit bekannt ist, kann wegen der Konstanz des Laststromes des jeweiligen Verbrauchers ebenfalls eine Ladebilanz erstellt werden, wenn die Akkumulatoranordnung mit einem bekannten Ladestrom geladen wird. Es wird ebenfalls die entnommene Ladungsmenge sowie die zugeführte Ladungsmenge erfaßt. Als Beispiel sei hierzu wiederum die DE 41 12 987 A1 genannt, bei der verschiedenen Verbrauchern in deren eingeschaltetem Zustand individuelle Entlade-Zählfrequenzen zugeordnet sind.
Der Vollständigkeit halber sei noch auf die DE 196 37 574 A1 hingewiesen, aus der es bekannt ist, den Ladezustand eines Akkumulators durch Auswertung der Klemmenspannung des Akkumulators zu ermitteln. Dabei soll auch die Temperatur berücksichtigt werden. Dies gilt ebenso für die DE 42 41 012 A1, bei der eine Bewertung der Ladebilanz durch Auswertung der Klemmenspannung des Akkumulators erfolgt. Auch dabei soll die Temperatur berücksichtigt werden.
Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Fahrzeug mit einem Elektroantrieb die Genauigkeit der Ladebilanz zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst, wonach mehrere Strommeßanordnungen vorhanden sind, wobei die einzelnen elektrischen Verbraucher jeweils einer dieser Strommeßanordnung zugeordnet werden und wobei die von den Strommeßanordnungen erfaßten Ströme über der Zeit summiert und addiert werden.
Jede Strommeßanordnung weist einen Meßfehler auf, der im wesentlichen durch den maximal mit der jeweiligen Strommeßanordnung erfaßbaren Strom bestimmt wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 1 lassen sich die Verbraucher unterschiedlichen Strommeßanordnungen zuordnen. Das bedeutet, daß die Lastströme des jeweiligen Verbrauchers mittels der Strommeßanordnung erfaßt werden, der dieser Verbraucher zugeordnet ist.
Beispielsweise weist der Elektroantrieb eine Leistungsaufnahme deutlich im Bereich von kW auf, was mit einem vergleichsweise großen Strom verbunden ist.
Die weiteren elektrischen Verbraucher des Fahrzeuges haben durchweg einen Verbrauch, der unter 1 kW liegt. Dies gilt beispielsweise für das Licht des Fahrzeuges und eine elektrische Heckscheibenheizung, die noch mit die größten elektrischen Verbraucher in einem Fahrzeug darstellen. Diese Verbraucher, die eine Leistungsaufnahme von einigen 100 W aufweisen, können nur beim Betrieb des Fahrzeuges eingeschaltet werden.
Es gibt noch weitere Verbraucher im Fahrzeug, die eine Leistungsaufnahme im Bereich von einigen W haben und die ständig aktiv sind. Dies gilt beispielsweise für eine Zentralverriegelungsanlage, die auch fernbedienbar ausgebildet sein kann, oder für eine Diebstahlwarneinrichtung.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Probleme bei der Erstellung einer Ladebilanz vermieden werden, die bei den bekannten Lösungen aufgrund unterschiedlicher Betriebsbedingungen des Fahrzeuges auftreten können. Bei der Erstellung einer Ladebilanz mit lediglich einer Strommeßanordnung muß diese so ausgelegt sein, daß Ströme meßbar sind, die einer Leistung von im Bereich von einigen kW entsprechen. Dies bedingt einen entsprechenden Meßfehler. Wenn das Fahrzeug beispielsweise eine längere Zeit stillsteht, kann es zu einer fehlerhaft ermittelten Ladebilanz kommen, weil die fließenden Ströme, die einer Leistungsaufnahme von lediglich einigen W entsprechen, unterhalb der Fehlergrenze der Strommeßanordnung liegen. Wenn der Benutzer des Fahrzeugs beispielsweise eine Urlaubsreise ohne das Fahrzeug macht und das Fahrzeug deswegen über mehrere Wochen stillsteht, kommt es durch die genannten Verbraucher, die auch beim Stillstand des Fahrzeuges aktiv sind, zu einer nicht vernachlässigbaren Entladung der Akkumulatoranordnung. Bei einer fehlerhaft erstellten Ladebilanz kann es daher vorkommen, daß sich die Akkumulatoranordnung entleert.
Vorteilhaft werden daher gemäß der Erfindung die Verbraucher entsprechend ihrer Leistungsaufnahme, die im wesentlichen der Stromaufnahme entspricht, den Strommeßanordnungen zugeordnet, so daß die Meßfehler der Strommeßanordnungen den Nennströmen der einzelnen Verbraucher angepaßt sind. Diese Aufteilung entsprechend der Leistungsaufnahme korreliert durchweg damit, ob die Verbraucher nur während des Fahrbetriebes des Fahrzeuges aktivierbar sind oder auch während des Stillstandes des Fahrzeuges. Durch eine solche Aufteilung der Verbraucher wird also auch erreicht, daß die jeweilige Strommeßanordnung entsprechend dem Betriebszustand des Fahrzeuges mit einem Strom beaufschlagt wird, der hinsichtlich des Meßfehlers optimal erfaßbar wird.
In den Fahrbetriebszeiten des Fahrzeugs wird die Ladebilanz im wesentlichen durch die Leistungsaufnahme des Elektroantriebes bestimmt. Weiterhin wird die Ladebilanz insbesondere in den Phasen richtig weiter ermittelt, in denen das Fahrzeug stillsteht. Dies wirkt sich insbesondere bei längeren Stillstandszeiten des Fahrzeugs vorteilhaft aus.
Bei dem Verfahren nach Anspruch 2 sind zwei Strommeßanordnungen vorhanden, wobei der einen Strommeßanordnung der Elektroantrieb als Verbraucher zugeordnet wird und wobei der anderen Strommeßanordnung die übrigen Verbraucher zugeordnet werden.
Damit wird eine Aufteilung der Verbraucher erreicht, in der der einen Strommeßanordnung die Verbraucher zugeordnet sind, deren Leistungsaufnahme deutlich im kW-Bereich liegt und bei der mittels der anderen Strommeßanordnung die Leistungsaufnahme der Verbraucher erfaßt wird, die bis zu etwa 1 kW pro Verbraucher geht. Bei bekannten Verfahren zur Erstellung von Ladebilanzen hat sich gezeigt, daß damit eine Ladebilanz mit hinreichender Genauigkeit erstellt werden kann.
Bei dem Verfahren nach Anspruch 3 sind zwei Strommeßanordnungen vorhanden, wobei der einen Strommeßanordnung neben dem Elektroantrieb die Verbraucher zugeordnet werden, die nur während des Fahrbetriebes des Fahrzeuges aktivierbar sind, und wobei der anderen Strommeßanordnung die Verbraucher zugeordnet werden, die auch während des Stillstandes des Fahrzeuges aktiv oder aktivierbar sind.
Wie bereits ausgeführt, wird während des Fahrbetriebes die Ladebilanz wesentlich durch die Leistungsaufnahme des Elektroantriebes bestimmt. Da in die Ladebilanz der Meßfehler dieser Strommeßanordnung ohnehin eingeht, vergrößert sich der Fehler nicht, wenn mittels dieser Strommeßanordnung auch die Leistungsaufnahme von Verbrauchern erfaßt wird, bei denen ein ansonsten ungünstiges Signal/Rausch-Verhältnis besteht. Indem weiterhin die Leistungsaufnahme der Verbraucher, die beim Stillstand des Fahrzeuges aktiv oder aktivierbar sind, mittels einer separaten Strommeßanordnung erfaßt wird, wird die Ladebilanz auch während längerer Stillstandszeiten des Fahrzeuges mit verbesserter Genauigkeit ermittelt. Dabei erweist es sich als vorteilhaft, daß die Bandbreite der Leistungsaufnahme der Verbraucher, die während des Stillstands des Fahrzeuges aktiv oder aktivierbar sind, sehr gering ist und typischerweise im Bereich von einigen W liegt. Der maximal mittels dieser Strommeßanordnung zu erfassende Strom ist also vergleichsweise begrenzt, was sich wiederum auf den Fehler vorteilhaft auswirkt. Indem dieser Fehler verringert werden kann, wird die Ladebilanz insbesondere bei längeren Stillstandsphasen des Fahrzeuges mit verbesserter Genauigkeit ermittelt.
Bei dem Verfahren nach Anspruch 4 sind zwei Strommeßanordnungen vorhanden, wobei der einen Strommeßanordnung der Elektroantrieb und der ebenfalls elektrisch angetriebene Klimakompressor einer Klimaanlage zugeordnet sind und wobei der anderen Strommeßanordnung die übrigen Verbraucher zugeordnet werden.
Hierbei wird gegenüber dem Verfahren nach Anspruch 2 die Klimaanlage nicht mittels eines Keilriemens von der Antriebsmaschine des Fahrzeuges angetrieben. Die Leistungsaufnahme des Kompressors der Klimaanlage liegt typischerweise in der Größenordnung von einigen kW. Es ist deswegen vorteilhaft, diese Leistungsaufnahme mit der Strommeßanordnung des Elektroantriebes zu erfassen, wenn dieser Klimakompressor unmittelbar elektrisch angetrieben wird.
Anspruch 5 beschreibt ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zur Erfassung der Ladebilanz eines Akkumulators eines Fahrzeuges mit Elektroantrieb, bei dem zumindest eine Strommeßanordnung vorhanden ist und bei dem zumindest ein Impulsgenerator vorhanden ist, der in zyklischen Abständen Impulse abgibt, wobei die einzelnen elektrischen Verbraucher jeweils entweder der zumindest einen Strommeßanordnung oder dem Impulsgenerator zugeordnet werden und wobei die von der zumindest einen Strommeßanordnung erfaßten Ströme über der Zeit summiert und mit den Impulsen der Impulsgenerators addiert werden, wobei die Impulse des Impulsgenerators vor der Addition mit einem Faktor multipliziert werden.
Der Faktor ergibt sich dabei aus der Einschaltzeit der einzelnen dem Impulsgenerator zugeordneten Verbraucher sowie deren Leistungsaufnahme.
Die Leistungsaufnahme des Elektroantriebes ist nicht mittels eines Impulsgenerators erfaßbar, weil diese Leistungsaufnahme starken Schwankungen unterliegt. Dadurch unterscheidet sich die Leistungsaufnahme von der Leistungsaufnahme anderer Verbraucher, die während der Einschaltdauer dieser Verbraucher zumindest annähernd konstant ist, wie dies beispielsweise für die Heckscheibenheizung des Fahrzeuges gilt.
Bei dem Verfahren nach Anspruch 5 kann beispielsweise auf eine zweite Strommeßanordnung verzichtet werden. Dies erweist sich besonders dann als vorteilhaft, wenn die Durchführung des Verfahren mittels eines Mikrocomputers erfolgen soll. Für die Auswertung der Daten muß dieser Mikrocomputer ohnehin echtzeitfähig sein. Damit steht in dem Mikrocomputer selbst bereits ein Impulsgenerator zur Verfügung.
Bei dem Verfahren nach Anspruch 6 ist eine Strommeßanordnung vorhanden, wobei der Strommeßanordnung der Elektroantrieb als Verbraucher zugeordnet wird und wobei dem Impulsgenerator die übrigen Verbraucher zugeordnet werden.
Durch diese Aufteilung wird die Genauigkeit der Ladebilanz entsprechend den Ausführungen zu Anspruch 2 verbessert, weil in der Fahrbetriebszeit des Fahrzeuges die Ladebilanz wesentlich durch die Leistungsaufnahme des Elektroantriebes bestimmt wird.
Bei dem Verfahren nach Anspruch 7 ist eine Strommeßanordnung vorhanden, wobei der Strommeßanordnung neben dem Elektroantrieb die Verbraucher zugeordnet werden, die nur während des Fahrbetriebes des Fahrzeuges aktivierbar sind, und wobei dem Impulsgenerator die Verbraucher zugeordnet werden, die auch während des Stillstandes des Fahrzeuges aktiv oder aktivierbar sind.
Wie bereits ausgeführt, wird während der Fahrbetriebszeit des Fahrzeuges die Ladebilanz wesentlich durch die Leistungsaufnahme des Elektroantriebes bestimmt. Entsprechend vergrößert sich dieser Fehler nicht, wenn mittels dieser Strommeßanordnung weiterhin die Leistungsaufnahme der Verbraucher erfaßt wird, die nur während des Betriebes des Fahrzeuges aktivierbar sind. Entsprechend werden die Verbraucher, die nur während des Stillstandes des Fahrzeuges aktiv oder aktivierbar sind, dem Impulsgenerator zugeordnet. Dabei erweist es sich weiterhin als vorteilhaft, daß die Leistungsaufnahme dieser Verbraucher weitgehend konstant ist, was beispielsweise eine Diebstahlwarneinrichtung oder eine Zentralverriegelung im stand-by-Betrieb betrifft. Damit läßt sich die Leistungsaufnahme dieser Verbraucher gut mittels eines Impulsgenerators simulieren. Es kann also auf eine zweite Strommeßanordnung verzichtet werden. Vorteilhaft wird die Stromaufnahme von Verbrauchern, deren Stromaufnahme weitgehend bis hin zu stufenlos variierbar ist, wie dies beispielsweise bei einem Gebläse der Lüftungsanlage der Fall ist, mittels der Strommeßanordnung erfaßt, so daß Schwierigkeiten bei der Bestimmung des Faktors vermieden werden.
Bei dem Verfahren nach Anspruch 8 ist eine Strommeßanordnung vorhanden, wobei der einen Strommeßanordnung der Elektroantrieb und der ebenfalls elektrisch angetriebene Klimakompressor einer Klimaanlage zugeordnet sind und wobei dem Impulsgenerator die übrigen Verbraucher zugeordnet werden.
Gegenüber dem Verfahren nach Anspruch 6 betrifft dieses Verfahren eine Ausgestaltung des Fahrzeuges, bei dem der Klimakompressor nicht mittels Keilriemen von der Antriebsmaschine angetrieben wird, sondern direkt elektrisch angetrieben wird. Vorteilhaft wird die Leistungsaufnahme des Klimakompressors auch in diesem Fall von der Strommeßanordnung erfaßt, mit der die Leistungsaufnahme des Elektroantriebes erfaßt wird, weil die Leistungsaufnahme des Klimakompressors im kW-Bereich liegt.
Bei dem Verfahren nach Anspruch 9 wird der Faktor in Abhängigkeit des Einschalt- und/oder Betriebszustandes der dem Impulsgenerator zugeordneten Verbraucher variiert.
Dadurch können unterschiedliche Leistungsaufnahmen der Verbraucher berücksichtigt werden, die dem Impulsgenerator zugeordnet sind.
Der Elektroantrieb des Fahrzeuges kann ein Fahrzeug betreffen, das nur über einen Elektroantrieb verfügt oder aber auch ein Hybridfahrzeug, bei dem neben dem Elektroantrieb noch eine andere Antriebsquelle zur Verfügung steht.
Bei einem Hybridfahrzeug ist es vorteilhaft, neben dem Elektroantrieb keine weiteren Verbraucher der Strommeßanordnung zuzuordnen, die die Leistungsaufnahme des Elektroantriebes erfaßt, weil sonst die Fehler in der Ladebilanz zu groß werden können, wenn das Fahrzeug mittels der anderen Antriebsquelle angetrieben wird und die Leistungsaufnahme der übrigen Verbraucher mit einem zu großen Meßfehler erfaßt wird.
Es ist aber auch möglich, die Zahl der Strommeßeinrichtungen entsprechend zu variieren.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt dabei im einzelnen:
Fig. 1: eine erste Aufteilung der Verbraucher auf Strommeßanordnungen,
Fig. 2: eine weitere Aufteilung der Verbraucher auf Strommeßanordnungen,
Fig. 3: die Möglichkeit, Strommeßanordnungen durch Impulsgeneratoren zu ersetzen.
Fig. 1 zeigt eine erste Aufteilung von Verbrauchern 2, 3 auf Strommeßanordnungen 4, 5. Die Verbraucher 2, 3 werden mittels einer Akkumulatoranordnung 1 mit elektrischer Energie versorgt. Weiterhin sind Ladegeräte 6 und 7 vorgesehen.
Die Verbraucher 2 sind die Verbraucher mit einer erhöhten Leistungsaufnahme. Dies können beispielsweise der Elektroantrieb des Fahrzeuges sein sowie andere Verbraucher, die nur während des Fahrbetriebes des Fahrzeuges aktiv oder aktivierbar sind. Diesen Verbrauchern 2 zugeordnet ist ein Ladegerät 6, das eine Starkstromladung der Akkumulatoranordnung 1 bewirkt. Die Entladeströme der Akkumulatoranordnung 1, die zum Betrieb der Verbraucher 2 fließen, werden mittels der Strommeßanordnung 4 gemessen. Diese Strommeßanordnung 4 mißt weiterhin die Ladeströme des Ladegerätes 6. Die Strommeßanordnung 4 ist auf eine Starkstrommessung ausgelegt.
Weiterhin sind andere Verbraucher 3 zu sehen. Diese Verbraucher 3 können die Verbraucher sein, die beispielsweise nur während des Stillstandes des Fahrzeuges aktiv oder aktivierbar sind. Diesen Verbrauchern 3 ist ein Ladegerät 7 zugeordnet, das eine Schwachstromladung der Akkumulatoranordnung 1 bewirkt. Die Entladeströme der Akkumulatoranordnung 1, die zum Betrieb der Verbraucher 3 fließen, werden mittels der Strommeßanordnung 5 gemessen. Diese Strommeßanordnung 5 mißt werden die Ladeströme des Ladegerätes 7. Die Strommeßanordnung 5 ist auf eine Schwachstrommessung ausgelegt.
Die Signale der Strommeßanordnung 4 und 5 können beispielsweise einem Mikroprozessor 8 zugeführt werden. In dem Mikroprozessor können die gemessenen Ströme integriert werden. Entsprechend kann eine Ladebilanz der Akkumulatoranordnung 1 erstellt werden.
Es ist selbstverständlich möglich, beispielsweise nur ein Ladegerät vorzusehen. Dies wird zweckmäßigerweise das Ladegerät 6 sein. Das Ladegerät 7 entfällt dann.
Die genannte Aufteilung der Verbraucher bietet sich beispielsweise bei einem Fahrzeug an, das als einzige Antriebsquelle über einen Elektroantrieb verfügt. Während des Fahrbetriebes wird der Stromverbrauch im wesentlichen durch den Stromverbrauch des Elektroantriebes bestimmt. Während des Stillstandes wird eine Entladung der Akkumulatoranordnung 1 im wesentlichen durch die dann noch aktiven anderen Verbraucher bestimmt. Auch wenn diese Verbraucher einen im Vergleich zu dem Elektroantrieb deutlich geringeren Stromverbrauch aufweisen, ergibt sich dennoch eine nicht vernachlässigbare Entladung der Akkumulatoranordnung.
Bei einem Fahrzeug mit einem Hybridantrieb kann es beispielsweise zweckmäßig sein, eine andere Aufteilung der Verbraucher vorzusehen. In diesem Fall können die Verbraucher so aufgeteilt werden, daß nur der Elektroantrieb den Verbraucher 2 bildet. Die anderen Verbraucher werden dann durch die Verbraucher 3 repräsentiert.
Entsprechend der Darstellung der Fig. 2 ist es auch möglich, die Verbraucher in drei Gruppen zu unterteilen.
Der Verbraucher 2 stellt den Elektroantrieb des Fahrzeuges dar. Die Strommeßanordnung 4 ist eine Strommeßanordnung, die auf die Messung von Starkstrom ausgelegt ist, der - unter Beachtung der Klemmenspannung der Akkumulatoranordnung - einer Leistung einigen kW entspricht. Die Verbraucher 3 sind die elektrischen Verbraucher, die während des Fahrbetriebes des Fahrzeuges aktiv oder aktivierbar sind. Die Leistungsaufnahme dieser Verbraucher liegt typischerweise in einer Größenordnung bis zu einigen 100 W. Die Strommeßanordnung 5 ist also für die entsprechenden Ströme ausgelegt. Die Verbraucher 10 sind die Verbraucher, die nur während des Stillstandes des Fahrzeuges aktiv oder aktivierbar sind. Diese Verbraucher haben eine Leistungsaufnahme, die typischerweise in der Größenordnung von einigen W liegt. Die Strommeßanordnung 9 ist daher für die Messung schwacher Ströme ausgelegt.
Es kann mit dieser Anordnung eine optimierte Messung der Ströme erfolgen. Wie beschrieben, eignet sich diese Aufteilung insbesondere für ein Fahrzeug mit einem Hybridantrieb.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung entsprechend Fig. 2, wobei die Strommeßanordnung 9 durch einen Impulsgenerator ersetzt worden ist. Diese Impulsgenerator ist Bestandteil des Mikrocomputers 8. Es muß also nur noch festgestellt werden, welcher der Verbraucher 10 eingeschaltet ist. Da jeder dieser Verbraucher 10 einen definierten Strombedarf hat, kann die der Akkumulatoranordnung entnommene Ladungsmenge ermittelt werden, indem die Betriebszeit des jeweiligen Verbrauchers 10 mit einem Faktor multipliziert wird, der diesem Strombedarf entspricht. Gegebenenfalls kann auch die Strommmeßanordnung 5 durch die Variante mit dem Impulsgenerator ersetzt werden.
Anstelle des Mikrocomputers 8 kann auch ein analoger Schaltungsaufbau verwendet werden, bei die Signale der Strommeßanordnung einem Integrationsglied zugeführt werden. Die jeweiligen Integrationsglieder werden anschließend noch eines Summationseinrichtung zugeführt.
Es ist beispielsweise selbstverständlich auch möglich, in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 die Strommeßanordnung 5 durch einen Impulsgenerator zu ersetzen. Insgesamt gibt es dann nur noch eine Strommeßanordnung, so daß bei dieser Ausführungsform die Bauteilekosten in Grenzen gehalten werden.
Es liegt beispielsweise auch im Rahmen der Erfindung, mehrere Strommeßanordnungen vorzusehen, die entsprechend dem Betriebszustand des Fahrzeuges aktiviert werden. Beim Stillstand des Fahrzeuges wird beispielsweise eine Strommeßanordnung aktiviert, die für eine Schwachstrommessung ausgelegt ist. Im Fahrbetrieb des Fahrzeuges mittels des Elektroantriebes wird eine Strommeßanordnung aktiviert, die für eine Starkstrommessung ausgelegt ist. Wenn das Fahrzeug mit einer anderen Antriebsquelle bewegt wird, wird entweder die Strommeßanordnung aktiviert, die für die Messung von Schwachströmen ausgelegt ist oder eine Strommeßanordnung, die für die Messung "mittlerer" Stromstärken ausgelegt ist.

Claims (9)

1. Verfahren zur Erfassung der Ladebilanz eines Akkumulators eines Fahrzeuges mit Elektroantrieb, wobei die Erfassung der Ladebilanz erfolgt, indem Lade- und Entladeströme gemessen und über der Zeit summiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Strommeßanordnungen (4, 5, 9) vorhanden sind, wobei die einzelnen elektrischen Verbraucher (2, 3, 10) jeweils einer dieser Strommeßanordnungen (4, 5, 9) zugeordnet werden und wobei die von den Strommeßanordnungen (4, 5, 9) erfaßten Ströme über der Zeit summiert und addiert werden (8).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Strommeßanordnungen (4, 5) vorhanden sind, wobei der einen Strommeßanordnung (4) der Elektroantrieb als Verbraucher (2) zugeordnet wird und wobei der anderen Strommeßanordnung (5) die übrigen Verbraucher (3) zugeordnet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Strommeßanordnungen (4, 5) vorhanden sind, wobei der einen Strommeßanordnung (4) neben dem Elektroantrieb (2) die Verbraucher (2) zugeordnet werden, die nur während des Fahrbetriebes des Fahrzeuges aktivierbar sind, und wobei der anderen Strommeßanordnung (5) die Verbraucher (3) zugeordnet werden, die auch während des Stillstandes des Fahrzeuges aktiv oder aktivierbar sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Strommeßanordnungen (4, 5) vorhanden sind, wobei der einen Strommeßanordnung (4) der Elektroantrieb (2) und der ebenfalls elektrisch angetriebene Klimakompressor einer Klimaanlage (2) zugeordnet sind und wobei der anderen Strommeßanordnung (5) die übrigen Verbraucher (3) zugeordnet werden.
5. Verfahren zur Erfassung der Ladebilanz eines Akkumulators eines Fahrzeuges mit Elektroantrieb, wobei die Erfassung der Ladebilanz erfolgt, indem Lade- und Entladeströme gemessen und über der Zeit summiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Strommeßanordnung (4, 5) vorhanden ist und daß zumindest ein Impulsgenerator (8) vorhanden ist, der in zyklischen Abständen Impulse abgibt, wobei die einzelnen elektrischen Verbraucher (2, 3, 10) jeweils entweder der zumindest einen Strommeßanordnung (4, 5) oder dem Impulsgenerator (8) zugeordnet werden und wobei die von den Strommeßanordnungen (4, 5) erfaßten Ströme über der Zeit summiert und mit den Impulsen der Impulsgenerators (8) addiert werden (8), wobei die Impulse des Impulsgenerators vor der Addition mit einem Faktor multipliziert werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strommeßanordnung (4) vorhanden ist, wobei der Strommeßanordnung (4) der Elektroantrieb als Verbraucher (2) zugeordnet wird und wobei dem Impulsgenerator (8) die übrigen Verbraucher (3, 10) zugeordnet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strommeßanordnung (4) vorhanden ist, wobei der Strommeßanordnung (4) neben dem Elektroantrieb (2) die Verbraucher (2) zugeordnet werden, die nur während des Fahrbetriebes des Fahrzeuges aktivierbar sind, und wobei dem Impulsgenerator. (8) die Verbraucher (3, 10) zugeordnet werden, die auch während des Stillstandes des Fahrzeuges aktiv oder aktivierbar sind.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strommeßanordnung (4) vorhanden ist, wobei der einen Strommeßanordnung (4) der Elektroantrieb (2) und der ebenfalls elektrisch angetriebene Klimakompressor einer Klimaanlage (2) zugeordnet sind und wobei dem Impulsgenerator (8) die übrigen Verbraucher (3, 10) zugeordnet werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Faktor in Abhängigkeit des Einschalt- und/oder Betriebszustandes der dem Impulsgenerator zugeordneten Verbraucher variiert wird.
DE19849493A 1998-10-27 1998-10-27 Verfahren zur Erfassung der Ladebilanz von Akkumulatoren Expired - Fee Related DE19849493C1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19849493A DE19849493C1 (de) 1998-10-27 1998-10-27 Verfahren zur Erfassung der Ladebilanz von Akkumulatoren
JP11336513A JP2000147076A (ja) 1998-10-27 1999-10-22 蓄電池の充電収支を検出する方法
US09/427,691 US6291971B1 (en) 1998-10-27 1999-10-27 Method and apparatus for determining the charge balance of a storage battery for an operating system having a plurality of electrical consumers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19849493A DE19849493C1 (de) 1998-10-27 1998-10-27 Verfahren zur Erfassung der Ladebilanz von Akkumulatoren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19849493C1 true DE19849493C1 (de) 1999-12-02

Family

ID=7885792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19849493A Expired - Fee Related DE19849493C1 (de) 1998-10-27 1998-10-27 Verfahren zur Erfassung der Ladebilanz von Akkumulatoren

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6291971B1 (de)
JP (1) JP2000147076A (de)
DE (1) DE19849493C1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1517122A2 (de) 2003-09-19 2005-03-23 Robert Bosch Gmbh Anzeigevorrichtung zur Anzeige von Informationen, insbesondere für Fahrzeuge

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008040810A1 (de) * 2008-07-29 2010-02-04 Robert Bosch Gmbh Elektrisches Bordnetzsystem
US8901888B1 (en) 2013-07-16 2014-12-02 Christopher V. Beckman Batteries for optimizing output and charge balance with adjustable, exportable and addressable characteristics

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3142038A1 (de) * 1981-10-23 1983-05-05 GES Gesellschaft für elektrischen Straßenverkehr mbH, 4300 Essen Verfahren und anordnung zur ermittlung einer restlichen fahrreichweite bei einem elektrofahrzeug
DE3520985A1 (de) * 1985-06-12 1986-12-18 Ford-Werke AG, 5000 Köln Verfahren und vorrichtung zum ueberwachen des ladezustands der starterbatterie eines kraftfahrzeugs, insbesondere personenkraftwagens
DE4112987A1 (de) * 1991-04-20 1992-10-22 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur bestimmung des ladezustands einer wiederaufladbaren batterie
DE4241012A1 (de) * 1992-12-05 1994-06-09 Blaupunkt Werke Gmbh Anordnung zum automatischen Abschalten eines in einem Kfz betriebenen Autoradio
DE19637574A1 (de) * 1996-09-14 1998-03-26 Braun Ag Verfahren und Anordnung zur Abschaltung von Verbrauchern

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5516411A (en) 1978-07-21 1980-02-05 Hitachi Ltd Mis semiconductor device and process for production of same
JPS6475884A (en) 1987-09-17 1989-03-22 Nippon Oxygen Co Ltd Method of liquefying and separating air
JPH0566250A (ja) 1991-09-09 1993-03-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電気量積算装置
JP3228097B2 (ja) * 1995-10-19 2001-11-12 株式会社日立製作所 充電システム及び電気自動車

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3142038A1 (de) * 1981-10-23 1983-05-05 GES Gesellschaft für elektrischen Straßenverkehr mbH, 4300 Essen Verfahren und anordnung zur ermittlung einer restlichen fahrreichweite bei einem elektrofahrzeug
DE3520985A1 (de) * 1985-06-12 1986-12-18 Ford-Werke AG, 5000 Köln Verfahren und vorrichtung zum ueberwachen des ladezustands der starterbatterie eines kraftfahrzeugs, insbesondere personenkraftwagens
DE4112987A1 (de) * 1991-04-20 1992-10-22 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur bestimmung des ladezustands einer wiederaufladbaren batterie
DE4241012A1 (de) * 1992-12-05 1994-06-09 Blaupunkt Werke Gmbh Anordnung zum automatischen Abschalten eines in einem Kfz betriebenen Autoradio
DE19637574A1 (de) * 1996-09-14 1998-03-26 Braun Ag Verfahren und Anordnung zur Abschaltung von Verbrauchern

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1517122A2 (de) 2003-09-19 2005-03-23 Robert Bosch Gmbh Anzeigevorrichtung zur Anzeige von Informationen, insbesondere für Fahrzeuge

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000147076A (ja) 2000-05-26
US6291971B1 (en) 2001-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014214010B4 (de) Vorrichtung zur Schätzung von Batterie-Leerlaufspannung auf Basis von transienten Widerstandseffekten
DE102017103377A1 (de) Systeme und verfahren zum überwachen des gesundheitszustands einer batterie
DE10246383B4 (de) Verfahren und Einrichtung zum Berechnen des Ladewirkungsgrads und der elektrischen Ladungsmenge einer Batterie
DE60208892T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum laden einer wiederaufladbaren batterie mit nicht flüssigem elektrolyt
DE102009046500B4 (de) Verfahren zum Bestimmen des Innenwiderstands einer Batterie
EP2531869B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur bestimmung eines bereichs einer batteriekennlinie
DE102009042905B4 (de) Servomotor-Steuergerät zum Steuern von Servomotoren für die Berechnung der aufgenommenen und der zurückgewonnenen elektrischen Energie
DE102016002579A1 (de) Lebensdauerbestimmungsvorrichtung für einen mit einer Gleichstromseite eines Gleichrichters verbundenen Gleichstromkondensator
DE102014102667A1 (de) Verfahren und system zum schätzen der spannung eines batterieelements
DE102007003157A1 (de) Masseschlusswiderstands-Messschaltung und Masseschlussdetektierschaltung
EP2419750A1 (de) Ermittlung des innenwiderstands einer batteriezelle einer traktionsbatterie bei einsatz von resistivem zellbalancing
DE10235458A1 (de) Batterie-Steuerungssystem
DE112009001553T5 (de) Verfahren zur Batteriekapazitätsschätzung
DE102005026077A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Ladungs- und/oder Alterungszustands eines Energiespeichers
DE102014102668A1 (de) Verfahren und system zum bestimmen der spannung eines batterieelements
EP2442125A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen der maximal verfügbaren Kapazität einer Batterie
EP1436168B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ermittlung der in einem bordnetz verfügbaren elektrischen leistung
DE102019117369A1 (de) Schaltung und Verfahren zur Überwachung eines Zwischenkreiskondensators
DE102020214389A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Alterungszustands einer Gerätebatterie unbekannten Typs für ein batteriebetriebenes elektrisches Gerät
DE102013212096A1 (de) Fahrzeugsystem zum auswerten eines spannungswandlers
DE102019200510A1 (de) Messanordnung, Hochvoltbatterie, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Bestimmen einer komplexen Impedanz
DE102019211051A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung der Restkapazität einer Batterie
DE10223506B4 (de) Verfahren und Einrichtung zum Messen des Wirkwiderstands einer Fahrzeugbordbatterie
DE19849493C1 (de) Verfahren zur Erfassung der Ladebilanz von Akkumulatoren
DE102020127773A1 (de) Verfahren und Steuergerät zum Ermitteln einer Kapazität einer Batteriezellenanordnung eines Kraftfahrzeugs sowie entsprechend ausgestattetes Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of patent without earlier publication of application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee