EP2751584A1 - Diagnoseverfahren und diagnosevorrichtung zum bestimmen einer aktuellen kapazität einer batteriezelle einer handwerkzeugmaschine - Google Patents

Diagnoseverfahren und diagnosevorrichtung zum bestimmen einer aktuellen kapazität einer batteriezelle einer handwerkzeugmaschine

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Publication number
EP2751584A1
EP2751584A1 EP12729103.7A EP12729103A EP2751584A1 EP 2751584 A1 EP2751584 A1 EP 2751584A1 EP 12729103 A EP12729103 A EP 12729103A EP 2751584 A1 EP2751584 A1 EP 2751584A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
battery cell
charge
circuit voltage
state
open circuit
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12729103.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernd Ziegler
Thomas Müller
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.)
Hilti AG
Original Assignee
Hilti 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 Hilti AG filed Critical Hilti AG
Publication of EP2751584A1 publication Critical patent/EP2751584A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3835—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC involving only voltage measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/367—Software therefor, e.g. for battery testing using modelling or look-up tables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
    • G01R31/387—Determining ampere-hour charge capacity or SoC
    • G01R31/388—Determining ampere-hour charge capacity or SoC involving voltage measurements

Definitions

  • the present invention relates to a diagnostic method and a diagnostic device for determining a current capacity of a battery cell for a battery-operated hand tool and a battery-powered hand tool, in particular an electric hand tool, such as an electric screwdriver, a hand-held drill.
  • an electric hand tool such as an electric screwdriver, a hand-held drill.
  • a battery cell such as a rechargeable battery or a rechargeable battery
  • the battery cell is fully charged to determine the current capacity and then completely discharged again.
  • conventional methods for diagnosing battery cells require at least a full charge and subsequent discharge of the battery cell.
  • the maximum possible charging current and the maximum possible discharge current are limited by the battery cell. This leads to a high expenditure of time for the diagnosis of the battery cell.
  • a value of about 1 C (simple one-hour charging current) is typical, wherein the battery cell is charged within one hour.
  • the discharge can be carried out regularly with a multiple of 1 C, whereby the discharge time is shortened accordingly. For example, at 4C, the battery cell is discharged within fifteen minutes.
  • these conventional methods can result in a diagnosis time of more than one hour.
  • High charging and discharging currents, for example, greater than 1C, are usually avoided, as these make the battery cells age faster.
  • the inventive method for determining a current capacity of a battery cell of a power tool includes the following steps: measuring a first open circuit voltage of the battery cell; Determining a state of charge of the battery cell at the measured first open circuit voltage in response to a predetermined ratio between the open circuit voltage and the state of charge of the battery cell; Changing the charge stored in the battery cell to provide a changed state of charge; Measuring a second open circuit voltage at an actual value of the changed state of charge and calculating the current capacity of the battery cell in dependence on a nominal capacity of the battery cell, a set value of the changed state of charge and the measured second open circuit voltage in dependence on the determined state of charge.
  • the desired value of the changed state of charge is in particular determined as a function of the determined state of charge at the measured first no-load voltage and the degree of variation of the charge stored in the battery cell. According to the invention it is not necessary to determine the current capacity of the battery cell to fully charge and fully discharged again. As a result, the time required for determining the current capacity is reduced or minimized. As a result, the diagnosis time is reduced to a minimum according to the invention. Diagnosis times of less than five minutes are possible.
  • the conventional use of complex power electronics is not necessary according to the invention.
  • the unloading takes place via the usual consumer of the power tool, for example via the motor of the power tool.
  • the hand tool can be turned on for a predetermined period of time, for example one minute.
  • a target open circuit voltage is determined at a desired value of the changed state of charge as a function of the predetermined ratio. Then, the current capacity of the battery cell can be calculated depending on the nominal capacity of the battery cell, the determined target open circuit voltage and the measured second open circuit voltage.
  • the calculated current capacity is stored in a memory associated with the battery cell or the handheld power tool.
  • the memory for example an EEPROM, is suitable for storing information.
  • the calculated current capacity is provided by means of the memory of at least one device authenticated in the battery cell.
  • the authenticated device is, for example, a receiving device associated with the user of the portable power tool or a receiving device associated with a customer service.
  • the charge stored in the battery cell is changed by discharging the battery cell or by charging the battery cell.
  • the charge of the battery cell is preferably changed by an amount of charge corresponding to at most 10% of the nominal capacity of the battery cell.
  • the predetermined ratio between the open circuit voltage and the state of charge of the battery cell is provided by means of a diameter of the battery cell prior to use of the battery cell in the handheld power tool.
  • the battery cell is measured before use in the power tool for generating the predetermined ratio between open circuit voltage and state of charge.
  • y ax 5 + bx + cx 3 + dx 2 + ex + f
  • the predetermined ratio between the open circuit voltage and the state of charge of the battery cell is stored in a look-up table (LUT), which is stored in a memory associated with the battery cell or the handheld power tool.
  • LUT look-up table
  • the equation C akt C new ⁇ ⁇ soU is used to calculate the current capacity.
  • C a kt is the current capacity of the
  • Battery cell. C new denotes the nominal capacity of the battery cell.
  • ⁇ 50 ⁇ denotes the differential voltage between the measured first open-circuit voltage OCV1 and the specific nominal open-circuit voltage ⁇ 50 ⁇ - AU is t denotes the difference voltage between the measured first open circuit voltage OCV1 and the measured second open circuit voltage OCV2.
  • the current capacity is calculated using the
  • Equation C kt C - used.
  • C a kt denotes the current capacity of the
  • C new denotes the nominal capacity of the battery cell.
  • CA S0 n denotes the difference between the state of charge SOC1 of the battery cell at the measured first open-circuit voltage OCV1 and the desired value C SO II of the changed state of charge.
  • ⁇ C is t denotes the difference between the state of charge SOC1 of the battery cell at the measured first open-circuit voltage OCV1 and the actual value C is t of the changed state of charge.
  • the actual value C is t of the changed state of charge is determined at the measured second open-circuit voltage OCV2 as a function of the predetermined ratio.
  • the actual value C is t of the changed state of charge is determined at the measured second open circuit voltage OCV2 as a function of the amount of charge Q, by which the charge stored in the battery cell is changed.
  • ⁇ U OCV1 - OCV2
  • the current for example in the charger, is measured and integrated in the microcontroller of the charger. This results in the amount of charge Q by which the charge stored in the battery cell is changed.
  • the following equation can be used to calculate the current capacity of the battery cell:
  • the predetermined ratio between open circuit voltage OCV and state of charge SOC is stored.
  • the microcontroller of the battery cell measures the current open-circuit voltage OCV1.
  • the determined value OCV1 is stored in the memory of the microcontroller.
  • the charge state SOC1 of the battery cell associated with the no-load voltage OCV1 is determined from the table. The assumption here is that the ratio of SOC and OCV does not depend on the capacity.
  • the current for example in the charger, is measured and integrated in the microcontroller of the charger.
  • the charged capacity ⁇ C is t results as the difference between the state of charge SOC1 of the battery cell at the first open-circuit voltage OCV1 and the actual value C is t of the changed state of charge.
  • the charger sends the value ⁇ C is t to the microcontroller of the battery cell.
  • the microcontroller of the battery cell measures open circuit voltage OCV2. If the value of OCV2 no longer changes, the associated state of charge SOC2 of the battery cell is determined at this second open-circuit voltage OCV2.
  • the table with the predetermined ratio between open circuit voltage OCV and state of charge SOC of the battery cell is deposited. If the battery cell is discharged for the first time after a charging process, the microcontroller of the battery cell measures the current open-circuit voltage OCV1. The determined value OCV1 is stored in the memory of the microcontroller. During the discharge, the current in the handheld power tool is measured and integrated in the microcontroller of the handheld power tool. This value corresponds to ⁇ C is t. After each discharge, the value ⁇ C is t can be transmitted to the microcontroller of the battery cell and stored in its memory. The value AIC is t transmitted by the handheld power tool is in each case added to the already existing value C is t and stored in the memory.
  • the following algorithm can be used to determine the current capacity of the battery cell:
  • between changing the charge stored in the battery cell and measuring the second open circuit voltage at the actual value of the changed state of charge is at least a predetermined period of time for stabilizing the state of charge of the battery cell.
  • FIG. 1 shows a schematic flowchart of a method for determining a current capacity of a battery cell of a handheld power tool
  • FIG. 2 is a diagram showing the open circuit voltage of a battery cell as a function of its state of charge
  • FIG. Fig. 3 is a table for storing the predetermined ratio between the open circuit voltage and the state of charge of the battery cell
  • FIG. 4 shows an electric screwdriver
  • FIG. 5 shows a charger for an electric screwdriver
  • FIG. 1 shows a schematic flow diagram of a method for determining a current capacity of a battery cell of a handheld power tool.
  • the battery cell 11 is for example part of a rechargeable battery, in particular a battery pack 10.
  • the hand tool is, for example, an electric screwdriver.
  • step S1 an open circuit voltage OCV1 of the battery cell 11 is measured.
  • step S2 the state of charge SOC1 of the battery cell 11 is determined at the measured first no-load voltage SOC1.
  • the predetermined ratio between the open circuit voltage OCV and the state of charge SOC of the battery cell is used.
  • the predetermined ratio between open circuit voltage OCV and state of charge SOC is generated by means of a diameter of the battery cell 11 prior to its use in the portable power tool 1. This predetermined ratio is stored in a look-up table, which is stored in a memory 26 assigned to the battery cell or handheld power tool.
  • step S3 the charge stored in the battery cell 11 is changed to provide a changed state of charge. To change the stored charge, the battery cell 1 1 can be discharged or charged.
  • step S4 the target open-circuit voltage U SO II is determined at a desired value C so n of the changed state of charge as a function of the predetermined ratio.
  • step S5 a second open-circuit voltage OCV2 is measured at an actual value C is t of the changed state of charge.
  • step S6 the current capacity C a kt of the battery cell as a function of a nominal capacity C new of the battery cell, the specific target open-circuit voltage ⁇ 50 ⁇ and the measured second open-circuit voltage OCV2 calculated.
  • the calculated current capacity C a kt can be stored in a memory associated with the battery cell or the handheld power tool.
  • the calculated current capacitance C a kt can be provided by means of this memory of at least one device authenticated with respect to the battery cell.
  • FIG. 3 shows a table for storing the predetermined ratio between the open circuit voltage OCV and the state of charge SOC of the battery cell of the battery B144 from Panasonic.
  • Fig. 4 shows an electric screwdriver 1 as an example of a hand tool.
  • the electric screwdriver 1 has a housing 2 with a handle 3, by means of which a user can hold and guide the electric screwdriver 1.
  • a button 4 on the handle 3 allows the user to increase the electric screwdriver 1 in operation. Typically, the user must keep the button 4 pressed continuously to keep the electric screwdriver 1 in operation.
  • the electric screwdriver 1 has a tool holder 5, in which the user can use a screwdriver bit 6.
  • an electric motor 7 rotates the tool holder 5 about its axis 8.
  • the electric motor 7 is connected via a spindle 9 and optionally further components of a drive train, e.g. Coupling, gear, coupled to the tool holder 5.
  • the battery cell is part of a battery pack 10, for example.
  • the battery pack 10 has in particular a plurality of secondary battery cells 11, which have, for example, lithium-based chemistry.
  • the housing 2 has a holder 12 for the battery pack 10, which is provided by way of example at one end of the handle 3.
  • the holder 12 may have rails with an L-shaped profile, in which complementary rails on the battery pack 10th are slidably used.
  • a detachable lock 13 prevents falling out of the battery pack 10 from the holder 12.
  • a power connector 14 of the power tool 1 is arranged in the holder 12.
  • the power connector 14 includes, for example, two or more electrical contacts 15.
  • the battery pack 10 has to the power connector 14 of the power tool 1 complementary contacts 16 which are electrically contacted at a battery pack 10 inserted into the holder 12.
  • the battery pack 10 may have a self-sufficient protection mechanism 17.
  • the protection mechanism 17 includes, for example, a voltage sensor 18 which monitors the voltages of the individual battery cells 11. If the protective mechanism 17 detects a drop in a voltage of one of the battery cells 11 below a critical threshold value, a current output of the battery pack 10 is interrupted.
  • the critical threshold is chosen such that an irreversible discharge of the battery cells 11 is prevented.
  • the threshold is for example for Li-ion chemistry based battery cells 1 1 at about 2.5 V, in particular at room temperature.
  • the battery pack 10 may be connected, for example, by means of a switch 19, e.g. interrupt a FET in the battery pack 10 or in the power tool 1, a current path 20 between the battery pack 10 and the electric motor 7.
  • the reversible protection mechanism 17 and the associated switch 19 are self-sufficient from other systems. This is particularly the case with an arrangement of the switch 19 in the battery pack 10 of the case when any supply of the power tool 1 is interrupted by the battery pack 10.
  • the hand tool 1 further has a motor controller 21 with one or more switching elements 22, which adjusts a power consumption of the power tool 1 to adjust the speed to the desired value.
  • the power tool 1 has a soft start 23.
  • the engine controller 21 communicates with the battery pack 10 to determine its characteristics.
  • a communication interface 24 of the motor controller 21 interrogates inter alia an internal resistance of the battery pack 10.
  • the communication interface 24 is preferably an electrical communication interface whose receiving unit receives information units transmitted from the battery pack 10 as electrical signals from a memory component 26.
  • the memory device 26 stores the relationship between the open circuit voltage and the state of charge of the battery cell 11.
  • the motor control 21 is for carrying out the method according to FIG. 1 and thus for the diagnosis of the battery pack 10 set up.
  • the handheld power tool 1 may have a temperature sensor 25.
  • FIG. 5 shows a charger 27 for an electric screwdriver 1.
  • the electric screwdriver 1 is shown by way of example in FIG. 4.
  • the charger 27 has a receptacle 28 for receiving the battery pack 10 of the electric screwdriver 1 during the charging process.
  • the charger 27 also has a device 21 for diagnosing the battery cells 11 of the battery pack 10.
  • the device 21 is set up in particular for carrying out the method according to FIG.
  • the charger 27 has a memory device 26 which stores the relationship between the open circuit voltage OCV and the state of charge SOC of the battery cell 11.
  • ⁇ U is differential voltage between the measured first open circuit voltage and the measured second open circuit voltage

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Abstract

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen einer aktuellen Kapazität einer Batteriezelle einer Handwerkzeugmaschine beinhaltet folgende Schritte: Messen einer ersten Leerlaufspannung der Batteriezelle; Bestimmen eines Ladezustands der Batteriezelle bei der gemessenen ersten Leerlaufspannung in Abhängigkeit eines vorbestimmten Verhältnisses zwischen der Leerlaufspannung und dem Ladezustand der Batteriezelle; Verändern der in der Batteriezelle gespeicherten Ladung zur Bereitstellung eines veränderten Ladezustands; Messen einer zweiten Leerlaufspannung bei einem und Berechnen der aktuellen Kapazität der Batteriezelle in Abhängigkeit einer nominellen Kapazität der Batteriezelle, eines Sollwerts des veränderten Ladezustands und der gemessenen zweiten Leerlaufspannung.

Description

Diagnose verfahren und Diagnosevorrichtung zum Bestimmen einer aktuellen Kapazität einer Batteriezelle einer Handwerkzeugmaschine GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Diagnoseverfahren und eine Diagnosevorrichtung zum Bestimmen einer aktuellen Kapazität einer Batteriezelle für eine batteriebetriebene Handwerkzeugmaschine und eine batteriebetriebene Handwerkzeugmaschine, insbesondere eine elektrische Handwerkzeugmaschine, wie zum Beispiel einen Elektroschrauber, eine handgehaltene Bohrmaschine.
Bei einer herkömmlichen Diagnose einer Batteriezelle, wie beispielsweise einer wiederaufladbaren Batterie oder eines Akkumulators, wird die Batteriezelle zur Bestimmung der aktuellen Kapazität vollständig geladen und anschließend wieder vollständig entladen. Damit benötigen herkömmliche Verfahren zur Diagnose von Batteriezellen zumindest eine vollständige Ladung und anschließende Entladung der Batteriezelle. Dabei sind der maximal mögliche Ladestrom sowie der maximal mögliche Entladestrom durch die Batteriezelle begrenzt. Dies führt zu einem hohen zeitlichen Aufwand zur Diagnose der Batteriezelle.
Dabei ist ein Wert von ca. 1 C (einfacher einstündiger Ladestrom) typisch, wobei die Batteriezelle innerhalb von einer Stunde geladen wird. Die Entladung kann regelmäßig mit einem Vielfachen von 1 C durchgeführt werden, wobei sich die Entladezeit entsprechend verkürzt. Zum Beispiel bei 4C wird die Batteriezelle innerhalb von einer Viertelstunde entladen. In Summe können diese herkömmlichen Verfahren zu einer Diagnosezeit von mehr als einer Stunde führen. Hohe Lade- und Entladeströme, von beispielsweise größer 1C, werden üblicherweise vermieden, da diese die Batteriezellen schneller altern lassen.
Ferner ist nachteiligerweise eine aufwändige Leistungselektronik notwendig, die dazu eingerichtet ist, die Batteriezelle entsprechend zu laden und zu entladen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Bestimmen einer aktuellen Kapazität einer Batteriezelle einer Handwerkzeugmaschine beinhaltet folgende Schritte: Messen einer ersten Leerlaufspannung der Batteriezelle; Bestimmen eines Ladezustands der Batteriezelle bei der gemessenen ersten Leerlaufspannung in Abhängigkeit eines vorbestimmten Verhältnisses zwischen der Leerlaufspannung und dem Ladezustand der Batteriezelle; Verändern der in der Batteriezelle gespeicherten Ladung zur Bereitstellung eines veränderten Ladezustands; Messen einer zweiten Leerlaufspannung bei einem Istwert des veränderten Ladezustands und Berechnen der aktuellen Kapazität der Batteriezelle in Abhängigkeit einer nominellen Kapazität der Batteriezelle, eines in Abhängigkeit des bestimmten Ladezustands bestimmten Sollwerts des veränderten Ladezustands und der gemessenen zweiten Leerlaufspannung.
Der Sollwert des veränderten Ladezustands wird insbesondere in Abhängigkeit des bestimmten Ladezustands bei der gemessenen ersten Leerlaufspannung und dem Grad des Veränderns der in der Batteriezelle gespeicherten Ladung bestimmt. Erfindungsgemäß ist es zum Bestimmen der aktuellen Kapazität der Batteriezelle nicht notwendig, diese vollständig zu laden und wieder vollständig zu entladen. Dadurch wird der zeitliche Aufwand für die Bestimmung der aktuellen Kapazität verringert bzw. minimiert. Dadurch wird erfindungsgemäß die Diagnosezeit auf ein Minimum reduziert. Dabei sind Diagnosezeiten von unter fünf Minuten möglich.
Auch der herkömmliche Einsatz von aufwändiger Leistungselektronik ist erfindungsgemäß nicht notwendig. Beispielsweise erfolgt das Entladen über den üblichen Verbraucher der Handwerkzeugmaschine, beispielsweise über den Motor der Handwerkzeugmaschine. Insbesondere kann die Handwerkzeugmaschine dazu für eine vorbestimmte Zeitdauer, beispielsweise eine Minute eingeschaltet werden. Dadurch wird der technische Aufwand für die vorliegende Erfindung gegenüber herkömmlichen Diagnoseverfahren deutlich reduziert.
Bei einer Ausführungsform wird eine Soll-Leerlaufspannung bei einem Sollwert des veränderten Ladezustands in Abhängigkeit des vorbestimmten Verhältnisses bestimmt. Dann kann die aktuelle Kapazität der Batteriezelle in Abhängigkeit der nominellen Kapazität der Batteriezelle, der bestimmten Soll-Leerlaufspannung und der gemessenen zweiten Leerlaufspannung berechnet werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird die berechnete aktuelle Kapazität in einem der Batteriezelle oder der Handwerkzeugmaschine zugeordneten Speicher abgelegt. Der Speicher, zum Beispiel ein EEPROM, ist zum Speichern von Informationen geeignet. Bei einer weiteren Ausführungsform wird die berechnete aktuelle Kapazität mittels des Speichers zumindest einer, bei der Batteriezelle authentifizierten Vorrichtung bereitgestellt.
Die authentifizierte Vorrichtung ist beispielsweise eine dem Nutzer der Handwerkzeugmaschine zugeordnete Empfangsvorrichtung oder eine einem Kundendienst zugeordnete Empfangsvorrichtung.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird die in der Batteriezelle gespeicherte Ladung durch ein Entladen der Batteriezelle oder durch ein Laden der Batteriezelle verändert.
Dabei wird vorzugsweise die Ladung der Batteriezelle um eine Ladungsmenge verändert, die höchstens 10% der nominellen Kapazität der Batteriezelle entspricht.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird das vorbestimmte Verhältnis zwischen der Leerlaufspannung und dem Ladezustand der Batteriezelle mittels eines Durchmessens der Batteriezelle vor einer Verwendung der Batteriezelle in der Handwerkzeugmaschine bereitgestellt.
Folglich wird die Batteriezelle vor ihrer Verwendung in der Handwerkzeugmaschine zur Generierung des vorbestimmten Verhältnisses zwischen Leerlaufspannung und Ladezustand durchgemessen. Abhängig von diesem vorbestimmten Verhältnis, welches während der gesamten Betriebsdauer der Batteriezelle gültig ist, kann die aktuelle Kapazität jeweils bestimmt werden. Bei einer weiteren Ausführungsform ist das vorbestimmte Verhältnis zwischen der Leerlaufspannung (y) in Volt und dem Ladezustand (x) in Prozent der Batteriezelle ein Polynom n-ter Ordnung, wobei n = 3 oder n = 5 ist.
Beispielsweise für n = 5: y = ax5+bx +cx3+dx2+ex+f Für das Beispiel einer Lithium-Ionen-Batterie mit fünf Zellen und einer nominellen Kapazität von 2240 mAh ergibt sich das Polynom: y = 2E-09x5- 5E-07x + 6E-05x3 - 0,0029x2+ 0,0777x + 13,589.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird das vorbestimmte Verhältnis zwischen der Leerlaufspannung und dem Ladezustand der Batteriezelle in einer Nachschlagtabelle (LUT, Look-Up-Table) abgelegt, welche in einem der Batteriezelle oder der Handwerkzeugmaschine zugeordneten Speicher gespeichert wird. Bei noch einer weiteren Ausführungsform wird zur Berechnung der aktuellen Kapazität die Gleichung Cakt = Cneu ■ ^ soU verwendet. Cakt bezeichnet die aktuelle Kapazität der ist
Batteriezelle. Cneu bezeichnet die nominelle Kapazität der Batteriezelle. Δυ50ιι bezeichnet die Differenzspannung zwischen der gemessenen ersten Leerlaufspannung OCV1 und der bestimmten Soll-Leerlaufspannung υ50ιι- AUist bezeichnet die Differenzspannung zwischen der gemessenen ersten Leerlaufspannung OCV1 und der gemessenen zweiten Leerlaufspannung OCV2. Bei einer weiteren Ausführungsform wird zur Berechnung der aktuellen Kapazität die
AC t
Gleichung C kt = C — verwendet. Cakt bezeichnet die aktuelle Kapazität der
Batteriezelle. Cneu bezeichnet die nominelle Kapazität der Batteriezelle. ÄCS0n bezeichnet die Differenz zwischen dem Ladezustand SOC1 der Batteriezelle bei der gemessenen ersten Leerlaufspannung OCV1 und dem Sollwert CSOII des veränderten Ladezustands. ÄCist bezeichnet die Differenz zwischen dem Ladezustand SOC1 der Batteriezelle bei der gemessenen ersten Leerlaufspannung OCV1 und dem Istwert Cist des veränderten Ladezustands.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird der Istwert Cist des veränderten Ladezustands bei der gemessenen zweiten Leerlaufspannung OCV2 in Abhängigkeit des vorbestimmten Verhältnisses ermittelt. kann obige Gleichung auch formuliert werden
AClst „ SOCl - C
ACsoll - SOCl - C soll
Bei einer weiteren Ausführungsform wird der Istwert Cist des veränderten Ladezustands bei der gemessenen zweiten Leerlaufspannung OCV2 in Abhängigkeit der Ladungsmenge Q ermittelt, um welche die in der Batteriezelle gespeicherte Ladung verändert wird.
Q ÄCist =
ÄUist OCV1 - OCV2
Dabei wird während des Veränderns des Ladezustands der Strom, beispielsweise im Ladegerät, gemessen und im Microcontroller des Ladegeräts integriert. Daraus ergibt sich die Ladungsmenge Q, um welche die in der Batteriezelle gespeicherte Ladung verändert wird. In diesem Fall kann folgende Gleichung zur Berechnung der aktuellen Kapazität der Batteriezelle Anwendung finden:
ö
* " ACsoll ' ÜCVI - ÜCV2
Auch bei dieser Ausführungsform gibt es für die Veränderung der gespeicherten Ladung in der Batteriezelle zur Bereitstellung des veränderten Ladezustands zwei Möglichkeiten: Laden und damit Diagnose während des Ladevorgangs sowie Entladen und damit Diagnose während des Entladevorgangs. Beispiele für die Diagnose während des Ladevorgangs und für die Diagnose während des Entladevorgangs werden im Folgenden gegeben:
Diagnose während des Ladevorgangs
In dem Speicher der Batteriezelle wird das vorbestimmte Verhältnis zwischen Leerlaufspannung OCV und Ladezustand SOC gespeichert. Vor dem Start des Ladevorgangs misst der Mikrocontroller der Batteriezelle die aktuelle Leerlaufspannung OCV1. Der ermittelte Wert OCV1 wird in dem Speicher des Mikrocontrollers gespeichert. Aus der Tabelle wird der zu der Leerlaufspannung OCV1 zugehörige Ladezustand SOC1 der Batteriezelle ermittelt. Hierbei wird die Annahme genutzt, dass das Verhältnis von SOC und OCV nicht von der Kapazität abhängt. Während des Ladens wird der Strom, beispielsweise im Ladegerät, gemessen und im Mikrocontroller des Ladegeräts integriert. Die eingeladene Kapazität ÄCist ergibt sich als Differenz zwischen dem Ladezustand SOC1 der Batteriezelle bei der ersten Leerlaufspannung OCV1 und dem Istwert Cist des veränderten Ladezustands. Nach der Ladung sendet das Ladegerät den Wert ÄCist an den Mikrocontroller der Batteriezelle. Nach Beendigung der Ladung misst der Mikrocontroller der Batteriezelle die Leerlaufspannung OCV2. Verändert sich der Wert von OCV2 nicht mehr, wird der zugehörige Ladezustand SOC2 der Batteriezelle bei dieser zweiten Leerlaufspannung OCV2 ermittelt.
Zur Bestimmung der aktuellen Kapazität Cakt kann folgender Algorithmus zur Anwendung kommen:
ACsoll = Cneu - (SOC2 - SOC\) (1) SOH = -^- (2) Cakt = SOH■ Cneu (3) SOH und Cakt können im Speicher abgelegt werden. Insbesondere wenn ein vollständiger Ladevorgang mit einem Ladestart bei SOC < 5% und einem Ladeende bei SOC > 95% durchgeführt wird, kann zusätzlich der tatsächlich eingeladene Wert ÄCist im Speicher der Batteriezelle abgelegt werden.
Diagnose während des Entladevorgangs
Im Speicher der Batteriezelle wird die Tabelle mit dem vorbestimmten Verhältnis zwischen Leerlaufspannung OCV und Ladezustand SOC der Batteriezelle hinterlegt. Wird die Batteriezelle zum ersten Mal nach einem Ladevorgang entladen, misst der Mikrocontroller der Batteriezelle die aktuelle Leerlaufspannung OCV1. Der ermittelte Wert OCV1 wird im Speicher des Mikrocontrollers gespeichert. Während der Entladung wird der Strom in der Handwerkzeugmaschine gemessen und im Mikrocontroller der Handwerkzeugmaschine integriert. Dieser Wert entspricht ÄCist. Nach jeder Entladung kann der Wert ÄCist an den Mikrocontroller der Batteriezelle übertragen werden und in dessen Speicher abgelegt werden. Der von der Handwerkzeugmaschine übermittelte Wert ÄCist wird jeweils zum bereits vorhandenen Wert Cist addiert und im Speicher gespeichert.
Zur Bestimmung der aktuellen Kapazität der Batteriezelle kann folgender Algorithmus zur Anwendung kommen:
ACsoll = Cneu - (SOC\ - SOC2) (4)
SOH =— ^ (5)
^^soll
Cakt = SOH■ Cneu (6)
Bei einer weiteren Ausführungsform liegt zwischen dem Verändern der in der Batteriezelle gespeicherten Ladung und dem Messen der zweiten Leerlaufspannung bei dem Istwert des veränderten Ladezustands zumindest eine vorbestimmte Zeitdauer zur Stabilisierung des Ladezustands der Batteriezelle. KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung anhand von exemplarischen Ausführungsformen und Figuren. In den Figuren zeigt: Fig. 1 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer aktuellen Kapazität einer Batteriezelle einer Handwerkzeugmaschine; Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung der Leerlaufspannung einer Batteriezelle in Abhängigkeit von ihrem Ladezustand; Fig. 3 eine Tabelle zur Speicherung des vorbestimmten Verhältnisses zwischen der Leerlaufspannung und dem Ladezustand der Batteriezelle;
Fig. 4 einen Elektroschrauber; und Fig. 5 ein Ladegerät für einen Elektroschrauber.
Gleiche oder funktionsgleiche Elemente werden durch gleiche Bezugszeichen in den Figuren indiziert, soweit nicht anders angegeben. AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
In Fig. 1 ist ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen einer aktuellen Kapazität einer Batteriezelle einer Handwerkzeugmaschine dargestellt. Die Batteriezelle 11 ist beispielsweise Teil einer wiederaufladbaren Batterie, insbesondere eines Batteriepakets 10. Die Handwerkzeugmaschine ist beispielsweise ein Elektroschrauber.
In Schritt S1 wird eine Leerlaufspannung OCV1 der Batteriezelle 11 gemessen.
In Schritt S2 wird der Ladezustand SOC1 der Batteriezelle 11 bei der gemessenen ersten Leerlaufspannung SOC1 bestimmt. Für diese Bestimmung wird das vorbestimmte Verhältnis zwischen der Leerlaufspannung OCV und dem Ladezustand SOC der Batteriezelle verwendet. Das vorbestimmte Verhältnis zwischen Leerlaufspannung OCV und Ladezustand SOC wird mittels eines Durchmessens der Batteriezelle 11 vor ihrer Verwendung in der Handwerkzeugmaschine 1 generiert. Dieses vorbestimmte Verhältnis wird in einer Nachschlagtabelle abgelegt, welche in einem der Batteriezelle oder Handwerkzeugmaschine zugeordneten Speicher 26 abgelegt wird.
Der Anmelder hat festgestellt, dass das Verhältnis zwischen Leerlaufspannung OCV und Ladezustand SOC einer Batteriezelle über ihre Lebenszeit im Wesentlichen gleich bleibt und damit vorbestimmt ist. Dazu zeigt die Fig. 2 ein Diagramm zur Darstellung der Leerlaufspannung OCV einer Batteriezelle in Abhängigkeit von ihrem Ladezustand SOC. In der Fig. 2 sind zwei Kurven K1 und K2 dargestellt. Die Kurve K1 zeigt die Leerlaufspannung OCV bei einer neuen Batteriezelle, wohingegen die Kurve K2 die Leerlaufspannung OCV nach 950 Ladezyklen zeigt. Insgesamt veranschaulicht die Fig. 2, dass die Kurven K1 und K2 - außer im vernachlässigbaren Bereich von SOC unter 5% - aufeinander liegen oder zumindest im Wesentlichen aufeinander liegen und somit das Verhältnis zwischen Leerlaufspannung OCV und Ladezustand SOC vorbestimmt ist. In Schritt S3 wird die in der Batteriezelle 1 1 gespeicherte Ladung zur Bereitstellung eines veränderten Ladezustands geändert. Zur Veränderung der gespeicherten Ladung kann die Batteriezelle 1 1 entladen oder geladen werden.
In Schritt S4 wird die Soll-Leerlaufspannung USOII bei einem Sollwert Cson des veränderten Ladezustands in Abhängigkeit des vorbestimmten Verhältnisses bestimmt.
In Schritt S5 wird eine zweite Leerlaufspannung OCV2 bei einem Istwert Cist des veränderten Ladezustands gemessen. In Schritt S6 wird die aktuelle Kapazität Cakt der Batteriezelle in Abhängigkeit einer nominellen Kapazität Cneu der Batteriezelle, der bestimmten Soll-Leerlaufspannung υ50ιι und der gemessenen zweiten Leerlaufspannung OCV2 berechnet. Die berechnete aktuelle Kapazität Cakt kann in einem der Batteriezelle oder der Handwerkzeugmaschine zugeordneten Speicher abgelegt werden. Die berechnete aktuelle Kapazität Cakt kann mittels dieses Speichers zumindest einer, gegenüber der Batteriezelle authentifizierten Vorrichtung bereitgestellt werden.
Ein Beispiel für die Berechnung der aktuellen Kapazität Cakt wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 3 gegeben. Dabei zeigt die Fig. 3 eine Tabelle zur Speicherung des vorbestimmten Verhältnisses zwischen der Leerlaufspannung OCV und dem Ladezustand SOC der Batteriezelle des Akkus B144 von Panasonic.
Der Akku B144 hat eine nominelle Kapazität von 2240 mAh (Cneu = 2240 mAh). In Schritt S1 wird die erste Leerlaufspannung OCV1 gemessen (OCV1 = 15825 mV). In Schritt S2 wird mittels der Tabelle der Fig. 3 der Ladezustand SOC1 bei der ersten Leerlaufspannung OCV1 ermittelt (SOC1 = 88%). In Schritt S3 wird der Ladezustand des Akkus B144 durch Entladen verändert (ÄSOC = 12%). Damit ergibt sich der Sollwert CSOII des veränderten Ladezustands durch Cson = SOC1 - ÄSOC = 88 % -12 % = 76 %.
In Schritt S4 wird bei dem Soll-Wert Cson des veränderten Ladezustands die Soll- Leerlaufspannung USoii mittels der Tabelle der Fig. 3 ermittelt (USoii = 15355mV). Anschließend wird die zweite Leerlaufspannung OCV2 bei dem a priori unbekannten Ist-Wert des veränderten Ladezustands gemessen (OCV2 = 15255mV).
Damit ergibt sich Cakt wie folgt: c c . w~ = c . ocvi-u« = 2240mAh ^^ -^^ = m7mAh akt neu AUlst OCVI - OCV2 15825^ - 15255^
Bei Cakt = 847 mAh ergibt sich ein Ist-Wert Cist des veränderten Ladezustands von 74% (Cist = 74%).
Fig. 4 zeigt einen Elektroschrauber 1 als Beispiel für eine Handwerkzeugmaschine. Der Elektroschrauber 1 hat ein Gehäuse 2 mit einem Handgriff 3, mittels welchem ein Anwender den Elektroschrauber 1 halten und führen kann. Ein Taster 4 an dem Handgriff 3 ermöglicht dem Anwender den Elektroschrauber 1 in Betrieb zunehmen. Typischerweise muss der Anwender den Taster 4 durchgehend gedrückt halten, um den Elektroschrauber 1 in Betrieb zu halten.
Der Elektroschrauber 1 hat eine Werkzeugaufnahme 5, in welche der Anwender ein Schrauberbit 6 einsetzen kann. Bei Betätigen des Tasters 4 dreht ein Elektromotor 7 die Werkzeugaufnahme 5 um ihre Achse 8. Der Elektromotor 7 ist über eine Spindel 9 und ggf. weitere Komponenten eines Antriebsstrangs, z.B. Kupplung, Getriebe, mit der Werkzeugaufnahme 5 gekoppelt.
Eine Stromversorgung des Elektromotors 7 erfolgt über eine Batteriezelle 1 1 . Die Batteriezelle ist beispielsweise Teil eines Batteriepakets 10. Das Batteriepaket 10 hat insbesondere eine Mehrzahl von sekundären Batteriezellen 11 , welche beispielsweise Lithium-basierte Chemie, aufweisen.
Das Gehäuse 2 hat eine Halterung 12 für das Batteriepaket 10, die beispielhaft an einem Ende des Handgriffs 3 vorgesehen ist. Die Halterung 12 kann Schienen mit einem L- förmigen Profil aufweisen, in welche komplementäre Schienen an dem Batteriepaket 10 gleitend einsetzbar sind. Eine lösbare Verriegelung 13 verhindert ein Herausfallen des Batteriepakets 10 aus der Halterung 12. In der Halterung 12 ist ein Stromanschluss 14 der Handwerkzeugmaschine 1 angeordnet. Der Stromanschluss 14 beinhaltet beispielsweise zwei oder mehr elektrische Kontakte 15. Das Batteriepaket 10 hat zu dem Stromanschluss 14 der Handwerkzeugmaschine 1 komplementäre Kontakte 16, welche bei einem in die Halterung 12 eingesetzten Batteriepaket 10 elektrisch kontaktiert sind.
Das Batteriepaket 10 kann einen autarken Schutzmechanismus 17 aufweisen. Der Schutzmechanismus 17 beinhaltet beispielsweise einen Spannungssensor 18, welcher die Spannungen der einzelnen Batteriezellen 11 überwacht. Erkennt der Schutzmechanismus 17 einen Abfall einer Spannung einer der Batteriezellen 11 unter einen kritischen Schwellwert, wird eine Stromabgabe des Batteriepakets 10 unterbrochen. Der kritische Schwellwert ist derart gewählt, dass eine unumkehrbare Entladung der Batteriezellen 11 unterbunden wird. Der Schwellwert liegt beispielsweise für Li-Ionen Chemie basierte Batteriezellen 1 1 bei etwa 2,5 V, insbesondere bei Raumtemperatur. Das Batteriepaket 10 kann beispielsweise mittels eines Schalters 19, z.B. einen FET in dem Batteriepaket 10 oder in der Handwerkzeugmaschine 1 , einen Strompfad 20 zwischen dem Batteriepaket 10 und dem Elektromotor 7 unterbrechen. Der reversible Schutzmechanismus 17 und der zugehörige Schalter 19 sind autark von anderen Systemen. Dies ist insbesondere bei einer Anordnung des Schalters 19 in dem Batteriepaket 10 der Fall, wenn jegliche Versorgung der Handwerkzeugmaschine 1 durch das Batteriepaket 10 unterbrochen wird.
Die Handwerkzeugmaschine 1 hat ferner eine Motorsteuerung 21 mit ein oder mehreren Schaltelementen 22, welche eine Leistungsaufnahme der Handwerkzeugmaschine 1 einstellt, um die Drehzahl auf den Sollwert auszuregeln. Weiter hat die Handwerkzeugmaschine 1 einen Sanftanlauf 23.
Die Motorsteuerung 21 kommuniziert mit dem Batteriepaket 10, um dessen Eigenschaften zu ermitteln. Eine Kommunikationsschnittstelle 24 der Motorsteuerung 21 fragt unter anderem einen Innenwiderstand des Batteriepakets 10 ab.
Die Kommunikationsschnittstelle 24 ist vorzugsweise eine elektrische Kommunikationsschnittstelle, deren Empfangseinheit von dem Batteriepaket 10 als elektrische Signale aus einem Speicherbauelement 26 übertragene Informationseinheiten empfängt. Das Speicherbauelement 26 speichert das Verhältnis zwischen der Leerlaufspannung und dem Ladezustand der Batteriezelle 1 1 . Die Motorsteuerung 21 ist zur Durchführung des Verfahrens nach Fig. 1 und damit zur Diagnose des Batteriepakets 10 eingerichtet. Ferner kann die Handwerkzeugmaschine 1 einen Temperatursensor 25 aufweisen.
In Fig. 5 ist ein Ladegerät 27 für einen Elektroschrauber 1 dargestellt. Der Elektroschrauber 1 ist beispielhaft in Fig. 4 gezeigt. Das Ladegerät 27 hat eine Aufnahme 28 zum Aufnehmen des Batteriepakets 10 des Elektroschraubers 1 während des Ladevorgangs. Das Ladegerät 27 hat ferner eine Vorrichtung 21 zur Diagnose der Batteriezellen 11 des Batteriepakets 10. Die Vorrichtung 21 ist insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Fig. 1 eingerichtet. Weiter hat das Ladegerät 27 ein Speicherbauelement 26, welches das Verhältnis zwischen der Leerlaufspannung OCV und dem Ladezustand SOC der Batteriezelle 1 1 speichert.
GLOSSAR
Cakt aktuelle Kapazität der Batteriezelle
Cist Istwert des veränderten Ladezustands
Acist Differenz zwischen dem Ladezustand der Batteriezelle bei der gemessenen ersten Leerlaufspannung und dem Istwert des veränderten Ladezustands
Cneu nominelle Kapazität der Batteriezelle
Csoii Sollwert des veränderten Ladezustands
Δ Csoii Differenz zwischen dem Ladezustand der Batteriezelle bei der gemessenen ersten Leerlaufspannung und dem Sollwert des veränderten Ladezustands
OCV1 erste Leerlaufspannung
OCV2 zweite Leerlaufspannung
Q Ladungsmenge
SOC1 Ladezustands der Batteriezelle bei der ersten Leerlaufspannung
SOC2 Ladezustands der Batteriezelle bei der zweiten Leerlaufspannung
SOH aktueller Gesundheitszustand der Batteriezelle (SOH; State of Health)
Δ Usoii Differenzspannung zwischen der gemessenen ersten Leerlaufspannung und der bestimmten Soll-Leerlaufspannung
Δ Uist Differenzspannung zwischen der gemessenen ersten Leerlaufspannung und der gemessenen zweiten Leerlaufspannung
Umess2 gemessene zweite Leerlaufspannung bei dem Istwert des veränderten
Ladezustands
Usoii Soll-Leerlaufspannung bei dem Sollwert des veränderten Ladezustands

Claims

PATENTANSPRÜCHE
Verfahren zum Bestimmen einer aktuellen Kapazität (Cakt) einer Batteriezelle (11) einer
Handwerkzeugmaschine (1) mit den Schritten:
Messen einer ersten Leerlaufspannung (0CV1) der Batteriezelle (11),
Bestimmen eines Ladezustands (S0C1) der Batteriezelle (1 1) bei der gemessenen ersten Leerlaufspannung (0CV1) in Abhängigkeit eines vorbestimmten Verhältnisses zwischen der Leerlaufspannung (OCV) und dem Ladezustand (SOC) der Batteriezelle
(1 1),
Verändern der in der Batteriezelle (11) gespeicherten Ladung zur Bereitstellung eines veränderten Ladezustands,
Messen einer zweiten Leerlaufspannung (OCV2) bei einem Istwert des veränderten Ladezustands (Cist), und
Berechnen der aktuellen Kapazität (Cakt) der Batteriezelle (11) in Abhängigkeit einer nominellen Kapazität (Cneu) der Batteriezelle (1 1), eines in Abhängigkeit des bestimmten Ladezustands (SOC1) bestimmten Sollwerts (Cson) des veränderten Ladezustands und der gemessenen zweiten Leerlaufspannung (OCV2).
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Soll-Leerlaufspannung (Usoii) bei einem Sollwert (Cson) des veränderten Ladezustands in Abhängigkeit des vorbestimmten Verhältnisses bestimmt wird, und die aktuelle Kapazität (Cakt) der Batteriezelle (1 1) in Abhängigkeit der nominellen Kapazität (Cneu) der Batteriezelle (1 1), der bestimmten Soll-Leerlaufspannung (USoii) und der gemessenen zweiten Leerlaufspannung (OCV2) berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die berechnete aktuelle Kapazität (Cakt) in einem der Batteriezelle (11) oder der Handwerkzeugmaschine (1) zugeordneten Speicher (26) abgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die berechnete aktuelle Kapazität (Cakt) mittels des Speichers (26) zumindest einer, gegenüber der Batteriezelle (1 1) authentifizierten Vorrichtung bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Batteriezelle (1 1) gespeicherte Ladung durch ein Entladen der Batteriezelle (1 1) oder durch ein Laden der Batteriezelle (11) verändert wird. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Batteriezelle (11) gespeicherte Ladung durch ein Entladen der Batteriezelle (11) oder durch ein Laden der Batteriezelle (1 1) um höchstens einen Ladungsbetrag, der 10% der nominellen Kapazität der Batteriezelle (11) entspricht, verändert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vorbestimmte Verhältnis zwischen der Leerlaufspannung und dem Ladezustand der Batteriezelle (1 1) mittels eines Durchmessens der Batteriezelle (1 1) vor einer Verwendung der Batteriezelle (11) in der Handwerkzeugmaschine (1) bereitgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das vorbestimmte Verhältnis zwischen der Leerlaufspannung und dem Ladezustand der Batteriezelle (1 1) ein Polynom n-ter Ordnung mit n = 3 oder n = 5 ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vorbestimmte Verhältnis zwischen der Leerlaufspannung und dem Ladezustand der Batteriezelle (1 1) in einer Nachschlagtabelle abgelegt wird, welche in einem der Batteriezelle (11) oder der Handwerkzeugmaschine (1) zugeordneten Speicher (26) gespeichert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
AU
zur Berechnung der aktuellen Kapazität (Cakt) die Gleichung Cakt = Cneu ^ soll ist verwendet wird, wobei Cakt die aktuelle Kapazität der Batteriezelle (11), Cneu die nominelle Kapazität der Batteriezelle (11), Δ υ50ιι die Differenzspannung zwischen der gemessenen ersten Leerlaufspannung und der bestimmten Soll-Leerlaufspannung und Δ Uist die Differenzspannung zwischen der gemessenen ersten Leerlaufspannung und der gemessenen zweiten Leerlaufspannung bezeichnen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur
AC t
Berechnung der aktuellen Kapazität die Gleichung C kt = C — verwendet wird, wobei Cakt die aktuelle Kapazität der Batteriezelle (1 1), Cneu die nominelle Kapazität der Batteriezelle (11), Δ Cson die Differenz zwischen dem Ladezustand der Batteriezelle (11) bei der gemessenen ersten Leerlaufspannung und dem Sollwert des veränderten Ladezustands und ACist die Differenz zwischen dem Ladezustand des Batteriezelle (11) bei der gemessenen ersten Leerlaufspannung und dem Istwert des veränderten Ladezustands bezeichnen.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Istwert (Cist) des veränderten Ladezustands bei der gemessenen zweiten Leerlaufspannung (0CV2) in
Abhängigkeit des vorbestimmten Verhältnisses oder in Abhängigkeit einer Ladungsmenge (Q), um welche die in der Batteriezelle (11) gespeicherte Ladung verändert wird, ermittelt wird. 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Verändern der in der Batteriezelle (1 1) gespeicherten Ladung und dem Messen der zweiten Leerlaufspannung (OCV2) zumindest eine vorbestimmte Zeitdauer zur Stabilisierung des Ladezustands der Batteriezelle (11) liegt. 14. Vorrichtung (21) zur Diagnose einer Batteriezelle (11) einer Handwerkzeugmaschine (1), welche dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 durchzuführen.
15. Handwerkzeugmaschine (1) mit einer Vorrichtung (21) zur Diagnose einer Batteriezelle (1 1) der Handwerkzeugmaschine nach Anspruch 14.
16. Ladegerät (27) für eine Batteriezelle (11) einer Handwerkzeugmaschine (1), welche eine Vorrichtung (21) zur Diagnose der Batteriezelle (1 1) der Handwerkzeugmaschine (1) nach Anspruch 14 aufweist.
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