WO2016030075A1 - Verfahren und vorrichtung zur bestimmung eines state-of-health- und eines state-of-charge-wertes einer batterie - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur bestimmung eines state-of-health- und eines state-of-charge-wertes einer batterie Download PDF

Info

Publication number
WO2016030075A1
WO2016030075A1 PCT/EP2015/066182 EP2015066182W WO2016030075A1 WO 2016030075 A1 WO2016030075 A1 WO 2016030075A1 EP 2015066182 W EP2015066182 W EP 2015066182W WO 2016030075 A1 WO2016030075 A1 WO 2016030075A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
value
battery
evaluation
impedance
determining
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/066182
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Hollas
Eugen GETZINGER
Samad RAZAVI
Ingo METGE
Christian GUCZA
Original Assignee
Volkswagen Aktiengesellschaft
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 Volkswagen Aktiengesellschaft filed Critical Volkswagen Aktiengesellschaft
Publication of WO2016030075A1 publication Critical patent/WO2016030075A1/de

Links

Classifications

    • 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]
    • G01R31/389—Measuring internal impedance, internal conductance or related variables
    • 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]
    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for determining a state-of-health value of a battery, and to a method and a device for determining a state-of-charge value of a battery.
  • Nominal capacity K 2 o Represents the nominal capacity indicated by the manufacturer. It is the minimum capacity contained in [Ah] stored in a new battery and discharged for 20 hours at the defined current ⁇ 2 o at a temperature of
  • Residual capacity K RE ST The remaining capacity represents the capacity in [Ah] that exists in the current state. It is less than or equal to the actual capacity.
  • SOC state of charge
  • the SOC can be a maximum of 100%, since KIST represents the maximum capacity, whereby the value of the SOH can be> 100%, since the maximum possible capacity K
  • Lead-acid battery aging effects irreversible damage that negatively impacts component performance and SOH.
  • the loss of active mass causes, for example, a lower actual capacity of the battery and thus a smaller amount of energy that can be stored in the battery.
  • the loss of the actual capacity is caused by the cyclic loading of the battery as well as by corrosion. Corrosion is promoted in particular by prolonged residence time of the battery in a low state of charge, especially at high temperatures.
  • the consequences of aging due to cyclization and corrosion are, for example, sludge, surface sulfation and breakage of lands of the current-draining grid of the positive electrodes.
  • the evaluation variable is preferably the amount of the measured impedance in ohms at a certain low frequency and the reference value a real number with the unit ohms.
  • low frequency can be any frequency ⁇ 10 Hz, preferably ⁇ 1 Hz, be. Particularly preferred is a frequency in the range of 0.1 Hz to 0.3 Hz.
  • the invention is therefore based on the technical problem, a method and a
  • a further technical problem is to provide a method and a device for determining a state-of-charge value of a battery, by means of which the SOC value can be determined more reliably.
  • the method for determining the SOH value comprises the method steps of
  • the imaginary part of the impedance is called
  • Evaluation value determined wherein the determination of a SOH value of the battery based on a comparison of the evaluation value is carried out with at least one reference value.
  • the reference values are determined empirically and filed and summarized to the definition of SOH areas. It should be noted that the reference values are recorded under comparable conditions as the imaginary parts for determining the SOH range of a test object. For example, the impedance and also their imaginary part of the temperature, the time after the last charge / discharge of the battery and the frequency dependent. The frequency can be kept constant very easily.
  • the method according to the invention of the SOH determination proves to be independent of the SOC in the preferred frequency range of f ⁇ 10 Hz, so that mainly temperature and time after the last charge / discharge have to be taken into account. This can also be done by correction terms.
  • the sample is measured at the same temperature as the reference.
  • the measurement of the sample and the reference preferably takes place in the resting state of the battery, ie min.0.5, hrs, preferably 5-12 hrs, after the last charge / discharge.
  • the batteries are preferably lead-acid batteries, but other battery technologies such.
  • Li-ion batteries with penetration reaction at the phase boundary fixed (electrode) / liquid (electrolyte) can be measured.
  • the frequency f is less than 10 Hz, since above this frequency, the differences in the imaginary part are very small.
  • the frequency f is chosen to be less than 50 mHz and greater than 0.1 mHz, more preferably 10 mHz.
  • the device comprises an AC voltage or current source, by means of which a voltage or a current can be imparted to the battery, the impressing of a current being preferred.
  • the alternating voltage or the alternating current is preferably sinusoidal.
  • the method can also be carried out on-board in a motor vehicle without further ado.
  • the method for determining a state-of-charge (SOC) value of a battery comprises the step of providing a battery of known temperature and known time after the last charge / discharge.
  • the method further comprises the method step of determining at least one impedance value at at least one frequency f.
  • the phase angle ⁇ of the impedance is determined as the evaluation variable and compared with at least one reference value and assigned an SOC value.
  • a variable representing the slope of the impedance spectrum is determined as the evaluation variable and compared with at least one reference value, wherein an SOC value is then assigned as a function of the comparison.
  • the variable representing the slope can be an angle of the straight line to a coordinate axis.
  • the linear impedance range is also referred to as the diffusion region.
  • the imaginary part of an impedance at a certain frequency f is determined as a preliminary step and compared with a threshold value. If the negative imaginary part falls below the threshold value, the SOC is 100%.
  • the threshold value for lead-acid batteries is, for example, "- 0.14 mu.” At lower frequencies, the threshold value is defined smaller, but if the threshold is not undershot, the SOC becomes higher Evaluation of the phase angle ⁇ and / or the slope m evaluated.
  • the frequency at which the imaginary part is determined can be equal to the frequency in the determination of the phase angle (eg 10 mHz), but these can be different.
  • the phase angle is determined at a frequency f less than 100 mHz and greater than 1 mHz, whereby again the differences are more pronounced at lower frequencies, but for this the measurement time increases.
  • a good compromise is a frequency of 10 mHz.
  • the impedance spectrum is preferably determined between 1 Hz and 0.1 MHz, wherein at a frequency f of 1 Hz, the battery is safely in the diffusion range.
  • Impedanzspektrums determined with a weighting of the evaluation results can be done. If the evaluation of the imaginary part of the impedance above the threshold results in an SOC value of 100%, this is the result.
  • 1 is a schematic block diagram for determining an impedance of a lead
  • Fig. 4 is a representation of the course of the real part over the frequency for
  • Fig. 5 is a representation of the course of the imaginary part on the frequency for
  • FIG. 1 is a simplified block diagram of a device 1 for determining a
  • Impedance of a lead-acid battery 2 shown with an AC voltage source 3 the frequency f is variable.
  • the source in series with the AC voltage source 3, an ammeter A and parallel to the lead-acid battery 2, a voltmeter connected, the live phase and detect voltage and voltage to determine the impedance in an evaluation unit 4.
  • the source may also be designed as an alternating current source.
  • the evaluation unit 4 can then determine the SOH and / or the SOC of the lead-acid battery 2 as explained below.
  • the internal resistance R a lead-acid battery, consists of the following components: poles, pole bridges, cell connectors (if several batteries are connected in series or parallel), electrode grid, active materials and the electrolyte, which accounts for the largest share.
  • Electrolytes instead. When an overvoltage is applied, the density distribution of the charge carriers changes as a result of the current flow due to the potential shift in the double layer. It will take some time to reach a new stable state.
  • C d i a capacitance C
  • C d i a capacitance C
  • the behavior in the double layer must also occur during the passage of the charge carriers from solid electrode to liquid electrolyte and the subsequent charge transfer within the double layer , as a resistor that counteracts the charge carriers, can be modeled This can be done by the parallel connection of the resistor R ct to the double-layer capacitance C d i
  • the index "et” stands for "charge transfer”.
  • the capacitance C D with the parallel resistor R D models diffusion processes. Diffusion processes are relevant when the electrode reactions are inhibited by a lack of reactants. This occurs, for example, at the end of each battery charge when there is only little convertible PbS0 4 on the electrode surfaces, so that the charge current is determined by the lower diffusion rate of lead ions in the double layer and hardly increases even when raising the charging voltage.
  • Z ' is the real part
  • Z' is the imaginary part of the impedance If an original straight line is set by an impedance value, the angle between the origin straight line and the X axis is the phase angle cp.
  • the imaginary part can not provide a distinction of the actual capacities up to a frequency of about 10 Hz. From frequencies ⁇ 10 Hz, a greater difference in the courses is evident than in the illustration in FIG. 4. The greatest difference also occurred at the frequency 10 mHz. There it can be seen that when sinking
  • this is utilized for a determination of the SOH value by assigning regions of values of the imaginary part Z "SOH value ranges.” By using sufficiently large regions, measurement outliers are not a problem either.
  • Imaginschenteil Z and reference values at a fixed frequency (eg 10 mHz) and the same temperature in
  • the evaluation is preferably carried out in an evaluation unit in which the imaginary part Z "is determined and compared from the current and voltage values, the reference values being stored in an associated memory, the determined SOH value can then be displayed and, if appropriate, a recommendation for a Furthermore, the determined SOH value can be supplied to further control devices, for example a battery management system.
  • Fig. 6 are the slopes for lead-acid batteries with different SOC in
  • the values of the first impedance value (Z'min + jZ "min) at the largest frequency (e.g., 1 Hz) are subtracted from the subsequent values, so that
  • the slope m or the angle ⁇ can then be assigned an SOC value by comparison with reference values.
  • the imaginary parts Z "are negative again, with a threshold value S drawn in, for example, in the case of lead-acid batteries at a frequency f 10 mHz" - 0.14 ⁇ ".
  • the phase angle ⁇ of the impedance can be determined at the smallest possible frequency of 10 mHz, for example, and an angular range can be assigned to an SOC range.
  • the imaginary part Z is preferably first compared with the threshold value S, wherein the SOC is determined to be 100% when the threshold value S is not reached. as well as the phase angle cp determined at a certain frequency, in which case the two results of the SOC determination are brought together, whereby a weighting can also be made.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung (1) zur Bestimmung eines State-of-Health-Wertes SOH einer Blei-Säure-Batterie (2), umfassend eine Wechselspannungs- oder -stromquelle (3), Mittel zur phasengerechten Erfassung von Spannung und Strom sowie eine Auswerteeinheit (4), wobei die Auswerteeinheit (4) derart ausgebildet ist, dass diese aus Spannung und Strom die Impedanz und daraus den Imaginärteil (Z'') als Auswertegröße ermittelt und durch Vergleich der Auswertegröße mit mindestens einem Referenzwert einen SOH-Wert der Batterie (2) bestimmt, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Ladezustandes einer Batterie (2).

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines State-of-Health- und eines State-of-
Charge-Wertes einer Batterie
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung eines State-of-Health- Wertes einer Batterie sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung eines State-of- Charge-Wertes einer Batterie.
Die Kenntnis von Zustandsgrößen einer Batterie ist äußerst wichtig, beispielsweise um
Betriebsstrategien und/oder deren Austausch festzulegen. Zunächst sollen daher einige Batteriekenngrößen kurz erläutert bzw. definiert werden.
Die Ladungskapazität einer Batterie wird in der Einheit Amperestunde [Ah] angegeben, dabei wird unter folgenden Kapazitäten unterschieden:
Nennkapazität K2o: Stellt die nominale Kapazität dar, die der Hersteller angibt. Sie ist die mindestens enthaltene Kapazität in [Ah], die in einer neuen Batterie gespeichert ist und bei zwanzigstündiger Entladung mit dem definierten Strom \2o bei einer Temperatur von
T = (27ί°)°0 bis zum Abschaltkriterium von U = 10,5 V bereitgestellt werden kann.
Istkapazität KIST: Bezeichnet die maximale Kapazität in [Ah] im aktuellen Zustand der Batterie.
Restkapazität KREST: Die Restkapazität stellt die Kapazität in [Ah] dar, die im aktuellen Zustand vorliegt. Sie ist kleiner oder gleich der Istkapazität.
Der Ladungszustand (SOC, State-of-Charge) einer Batterie ist wie folgt definiert:
S OC = ^REST . 1 00 o/o
KIST Die Definition des Gesundheitszustands (SOH, State-of-Health) einer Batterie lautet: SOH = ^■ 100 %
Der SOC kann maximal 100 % betragen, da KIST die maximale Kapazität darstellt, wobei der Wert des SOHs > 100 % betragen kann, da die maximal mögliche Kapazität K|ST einer neuen Batterie meist die vom Hersteller angegebene Nennkapazität K2o übersteigt.
Alterungseffekte von Blei-Säure-Batterien stellen irreversible Schäden dar, die sich negativ auf Bauteilfunktion und SOH auswirken. Der Verlust an aktiver Masse bewirkt beispielsweise eine geringere Istkapazität der Batterie und somit eine geringere Energiemenge, die in der Batterie gespeichert werden kann. Verursacht wird der Verlust der Istkapazität durch die zyklische Belastung der Batterie sowie durch Korrosion. Korrosion wird insbesondere durch längere Verweilzeit der Batterie in geringem Ladezustand insbesondere bei hohen Temperaturen begünstigt. Die Folgen der Alterung durch Zyklisierung und Korrosion sind beispielsweise Abschlammung, Oberflächensulfatierung und Bruch von Stegen des stromableitenden Gitters der positiven Elektroden.
Aus der DE 10 2009 000 337 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung eines Alterungszustandes einer Batteriezelle bekannt, umfassend die Schritte:
a) Bereitstellen einer Batteriezelle,
b) Aufnehmen eines Impedanzspektrums der Batteriezelle,
c) Ermitteln einer Auswertegröße anhand des gemessenen Impedanzspektrums,
d) Bestimmen eines Alterungszustandes der Batteriezelle anhand eines Vergleichs der
Auswertegröße mit einem Referenzwert und Übertragung des Ergebnisses für eine Zelle auf die gesamte Batterie, wobei mögliche Unterschiede des Alterungszustandes einzelner Zellen unberücksichtigt bleiben
Dabei ist vorzugsweise die Auswertegröße der Betrag der gemessenen Impedanz in Ohm bei einer bestimmten Niederfrequenz und der Referenzwert eine reelle Zahl mit der Einheit Ohm. Als Niederfrequenz kann dabei jede Frequenz < 10 Hz, bevorzugt < 1 Hz, sein. Besonders bevorzugt wird eine Frequenz aus dem Bereich 0,1 Hz bis 0,3 Hz. Dabei wird in der Druckschrift die prinzipielle Anwendung für alle gebräuchlichen Akkumulatortechnologien beschrieben. Allerdings hat sich in praktischen Versuchen ergeben, dass die SOH-Bestimmung bei Blei- Säure-Batterien mit den vorgeschlagenen Verfahrensschritten nicht zu befriedigenden
Ergebnissen führt.
Dabei ist anzumerken, dass das beschriebene Verfahren aus DE 10 2009 000 337 A1 keinen SOH als Ergebnis bereit stellt, da der SOH zu ■ 100 % definiert ist. Es wird vielmehr eine restliche Lebenszeit in Tagen angegeben, die vom Ladungszustand (SOC) und der Temperatur abhängt.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Bestimmung eines State-of-Health-Wertes SOH einer Batterie zur Verfügung zu stellen, mittels derer der SOH-Wert zuverlässiger bestimmt werden kann. Ein weiteres technisches Problem ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung eines State-of- Charge-Wertes einer Batterie zur Verfügung zu stellen, mittels derer der SOC-Wert zuverlässiger bestimmt werden kann.
Die Lösungen des technischen Problems ergeben sich durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und 5 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 4 und 10. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das Verfahren zur Bestimmung des SOH-Wertes umfasst die Verfahrensschritte des
Bereitstellens einer Batterie mit bekannter Temperatur und bekanntem Zeitpunkt nach letzter Ladung/Entladung sowie des Ermitteins mindestens eines Impedanzwertes bei mindestens einer Frequenz f. Aus der ermittelten Impedanz wird der Imaginärteil der Impedanz als
Auswertegröße ermittelt, wobei die Bestimmung eines SOH-Wertes der Batterie anhand eines Vergleichs der Auswertegröße mit mindestens einem Referenzwert erfolgt. Dabei wird ausgenutzt, dass Untersuchungen gezeigt haben, dass sich der Realteil der Impedanz insbesondere von Blei-Säure-Batterien in Abhängigkeit vom SOH-Wert nicht-linear verändert und daher messtechnisch nur schwer auswertbar ist. Dies führt dazu, dass auch bei
Auswertungen der Gesamtimpedanz die Unterschiede durch den schlecht differenzierenden Realteil abgeschwächt werden. Erfindungsgemäß wird die Unterscheidung an dem sehr viel prägnanteren Imaginärteil vorgenommen, was eine signifikante Verbesserung bei der
Bestimmung der SOH-Werte bewirkt. Die Referenzwerte werden dabei empirisch bestimmt und abgelegt und zur Definition von SOH-Bereichen zusammengefasst. Dabei ist zu beachten, dass die Referenzwerte bei vergleichbaren Bedingungen aufgenommen werden wie die Imaginärteile zur Bestimmung des SOH-Bereiches eines Prüflings. So ist beispielsweise die Impedanz und auch deren Imaginärteil von der Temperatur, dem Zeitpunkt nach letzter Ladung/Entladung der Batterie und von der Frequenz abhängig. Die Frequenz kann dabei sehr einfach konstant gehalten werden. Das erfindungsgemäße Verfahren der SOH-Bestimmung erweist sich in dem bevorzugten Frequenzbereich von f < 10 Hz als unabhängig vom SOC, so dass hauptsächlich Temperatur und Zeitpunkt nach letzter Ladung/Entladung zu berücksichtigen sind. Dies kann auch durch Korrekturterme erfolgen. Bevorzugt wird die Probe bei der gleichen Temperatur wie die Referenz vermessen. Ferner erfolgen die Vermessung der Probe und der Referenz bevorzugt im Ruhezustand der Batterie, d.h. min.0,5,Std., bevorzugt 5-12 Std., nach letzter Ladung/Entladung. Als Ruhezustand einer Blei-Säure-Batterie wird die Abwesenheit signifikanter Diffusionsprozesse, die unmittelbar nach Lade-/Entladevorgängen über min. 0,5 Stunden aufgrund von Säuredichteunterschieden in den Elektroden und im freien Elektrolyten ablaufen, definiert. Dabei sei angemerkt, dass die Batterien vorzugsweise Blei-Säure-Batterien sind, aber auch andere Batterietechnologien wie z. B. Li-Ionen-Batterien mit Durchtrittsreaktion an der Phasengrenze Fest (Elektrode) / Flüssig (Elektrolyt) vermessen werden können.
In einer Ausführungsform ist die Frequenz f kleiner als 10 Hz, da oberhalb dieser Frequenz auch die Unterschiede im Imaginärteil sehr gering sind.
Dabei hat sich gezeigt, dass die Unterschiede im Imaginärteil mit sinkender Frequenz prägnanter werden. Allerdings nimmt dann entsprechend die Messzeit zu. Daher wird in einer Ausführungsform die Frequenz f kleiner als 50 mHz und größer als 0,1 mHz gewählt, besonders bevorzugt 10 mHz.
Die Vorrichtung umfasst hierzu eine Wechselspannungs- oder -Stromquelle, mittels derer eine Spannung oder ein Strom auf die Batterie aufprägbar ist, wobei die Aufprägung eines Stromes bevorzugt wird. Die Wechselspannung oder der Wechselstrom ist dabei vorzugsweise sinusförmig.
Dabei kann das Verfahren auch ohne weiteres on-board in einem Kraftfahrzeug durchgeführt werden.
Das Verfahren zur Bestimmung eines State-of-Ch arge- Wertes (SOC) einer Batterie, vorzugsweise einer Blei-Säure-Batterie, umfasst den Verfahrensschritt des Bereitstellens einer Batterie mit bekannter Temperatur und bekanntem Zeitpunkt nach letzter Ladung/Entladung. Das Verfahren umfasst weiterhin den Verfahrensschritt, dass mindestens ein Impedanzwert bei mindestens einer Frequenz f bestimmt wird. Dabei wird der Phasenwinkel φ der Impedanz als Auswertegröße ermittelt und mit mindestens einem Referenzwert verglichen und ein SOC-Wert zugeordnet.
Bevorzugt werden mehrere Referenzwerte zu Referenzbereichen zusammengefasst.
Zusätzlich oder alternativ wird in einem linearen Impedanzbereich des Nyquist-Diagramms eine die Steigung repräsentierende Größe des Impedanzspektrums als Auswertegröße ermittelt und mit mindestens einem Referenzwert verglichen, wobei dann in Abhängigkeit des Vergleichs ein SOC-Wert zugeordnet wird. Die die Steigung repräsentierende Größe kann dabei ein Winkel der Geraden zu einer Koordinatenachse sein. Der lineare Impedanzbereich wird dabei auch als Diffusionsbereich bezeichnet.
In einer Ausführungsform wird als Vorschritt der Imaginärteil einer Impedanz bei einer bestimmten Frequenz f bestimmt und mit einem Schwellwert verglichen. Unterschreitet der negative Imaginärteil den Schwellwert, so liegt der SOC bei 100 %. Bei einer bevorzugten Frequenz von f = 10 mHz liegt der Schwellwert bei Blei-Säure-Batterien beispielsweise bei „- 0,14 mü". Bei kleineren Frequenzen wird der Schwellwert kleiner definiert. Wird der Schwellwert hingegen nicht unterschritten, so wird nachfolgend der SOC über Auswertung des Phasenwinkels φ und/oder der Steigung m ausgewertet.
Dabei kann die Frequenz bei der der Imaginärteil bestimmt wird gleich der Frequenz bei der Bestimmung des Phasenwinkels sein (z. B. 10 mHz), diese können aber unterschiedlich sein.
In einer Ausführungsform wird der Phasenwinkel bei einer Frequenz f kleiner 100 mHz und größer 1 mHz bestimmt, wobei wieder gilt, dass die Unterschiede bei kleineren Frequenzen ausgeprägter sind, jedoch dafür die Messzeit steigt. Ein guter Kompromiss ist dabei eine Frequenz von 10 mHz.
Das Impedanzspektrum wird vorzugsweise zwischen 1 Hz und 0,1 mHz bestimmt, wobei bei einer Frequenz f von 1 Hz die Batterie sicher im Diffusionsbereich liegt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein SOC-Wert <100% über die Auswertung des Phasenwinkels und ein SOC-Wert <100% über die Auswertung der Steigung des
Impedanzspektrums ermittelt, wobei eine Wichtung der Auswertungsergebnisse erfolgen kann. Ergibt sich aus der Auswertung des Imaginärteiles der Impedanz über den Schwellwert ein SOC-Wert von 100 %, ist dieser das Ergebnis.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild zur Ermittlung einer Impedanz einer Blei-
Säure-Batterie,
Fig. 2 ein elektrisches Ersatzschaltbild einer Blei-Säure-Batterie,
Fig. 3 einen beispielhaften Verlauf der Impedanz (Nyquist-Diagramm) einer Blei-Säure-
Batterie,
Fig. 4 eine Darstellung des Verlaufs des Realteils über der Frequenz für
unterschiedliche SOH-Werte bzw. Istkapazitäten,
Fig. 5 eine Darstellung des Verlaufs des Imaginärteils über der Frequenz für
unterschiedliche SOH-Werte bzw. Istkapazitäten und
Fig. 6 eine Darstellung der Steigungen im Diffusionsbereich in Abhängigkeit vom SOC.
In der Fig. 1 ist vereinfacht ein Blockschaltbild einer Vorrichtung 1 zur Ermittlung einer
Impedanz einer Blei-Säure-Batterie 2 mit einer Wechselspannungsquelle 3 dargestellt, deren Frequenz f veränderbar ist. Dabei ist in Reihe zur Wechselspannungsquelle 3 ein Amperemeter A und parallel zur Blei-Säure-Batterie 2 ein Voltmeter geschaltet, die phasengerecht Strom und Spannung erfassen, um daraus die Impedanz in einer Auswerteeinheit 4 zu ermitteln. Alternativ kann die Quelle auch als Wechselstromquelle ausgebildet sein. Die Auswerteeinheit 4 kann dann wie nachfolgend erläutert den SOH und/oder den SOC der Blei-Säure-Batterie 2 ermitteln.
In der Fig. 2 ist ein häufig verwendetes Ersatzbild einer Blei-Säure-Batterie 2 dargestellt, deren Elemente kurz erläutert werden sollen . Der Innenwiderstand R, einer Blei-Säure-Batterie setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen: Pole, Polbrücken, Zellverbinder (wenn mehrere Batterien in Reihe oder parallel verschaltet werden), Elektrodengitter, aktive Materialien und den Elektrolyten, wobei dieser den größten Anteil ausmacht. Eine Erhöhung des
Innenwiderstands entsteht durch Korrosionseffekte, Verlust aktiver Masse, Veränderungen von Mikrostrukturen im Laufe der Zeit sowie Elektrolytkonzentration und -temperatur. Induktive Effekte treten bei einer Batterie an Anschlussleitungen und deren Verschaltung, Polverbindern und der Massestruktur auf, was durch die Induktivität L ausgedrückt wird.
Innerhalb des Blei-Säure-Akkumulators findet die Energiespeicherung innerhalb des
Elektrolyten statt. Bei Anlegen einer Überspannung verändert sich durch Stromfluss die Dichteverteilung der Ladungsträger aufgrund der Potentialverschiebung in der Doppelschicht. Zum Erreichen eines neuen, stabilen Zustandes wird eine gewisse Zeit benötigt. Die
Modellierung dieses physikalischen Verhaltens erfolgt über eine Kapazität C, hier benannt als Cdi für„double layer". Zum Verhalten in der Doppelschicht muss der dabei ebenfalls auftretende Durchtritt der Ladungsträger von fester Elektrode zu flüssigem Elektrolyten und der anschließende Ladungs-Transfer innerhalb der Doppelschicht, als ein Widerstand, der den Ladungsträgern entgegenwirkt, modelliert werden. Dies kann durch die Parallelschaltung des Widerstandes Rct zur Doppelschichtkapazität Cdi erfolgen. Der Index„et" steht dabei für„Charge transfer".
Die Kapazität CD mit dem parallel geschalteten Widerstand RD modelliert Diffusionsvorgänge. Diffusionsvorgänge sind dann relevant, wenn die Elektrodenreaktionen durch einen Mangel an Reaktionspartnern gehemmt sind. Dies tritt beispielsweise am Ende jeder Batterieladung auf, wenn nur noch wenig umsetzbares PbS04 auf den Elektrodenoberflächen vorhanden ist, sodass der Ladestrom durch die geringere Diffusionsrate der Blei-Ionen in die Doppelschicht bestimmt wird und auch bei Anhebung der Ladespannung kaum noch ansteigt.
In der Fig. 3 ist nun ein beispielhafter Verlauf einer Impedanz Z = Z' + jZ" einer Blei-Säure- Batterie dargestellt, wobei anzumerken ist, dass die negativen Z"-Werte auf der Y-Achse aufgetragen sind. Dabei sind die jeweils dominierenden Teile des Ersatzschaltbildes gemäß Fig. 2 eingezeichnet. Dabei ist Z' der Realteil und Z" der Imaginärteil der Impedanz. Wird durch einen Impedanzwert eine Ursprungsgerade gelegt, so ist der Winkel zwischen Ursprungsgerade und X-Achse der Phasenwinkel cp.
In der Fig. 4 ist der Realteil Z' über der Frequenz für unterschiedlich gealterte Batterien im Ruhezustand dargestellt, wobei die Temperatur und der SOC jeweils gleich ist (T = 20°C und SOC = 40 %). Dabei ist zu erkennen, dass sich die Verläufe nur geringfügig im Bereich > 1000 Hz unterscheiden. Von 1000 Hz bis etwa 0,1 Hz besteht nur eine Unterscheidungsmöglichkeit der am stärksten zyklisierten Batterie K|ST = 22, 15 Ah zu den anderen Batterien. Bei
Frequenzen < 0,1 Hz differieren die Verläufe stärker voneinander, wobei der größte Unterschied bei f = 10 mHz zu erkennen ist. Dabei ist jedoch zu erkennen, dass die Istkapazität bei 10 mHz mit zunehmendem Realteil nichtlinear abnimmt.
In der Fig. 5 sind nun die Messergebnisse der gleichen Batterien dargestellt, wobei nunmehr der negative Imaginärteil Z" über der Frequenz f dargestellt ist.
In der Darstellung ist erkennbar, dass der Imaginärteil bis zu einer Frequenz von etwa 10 Hz keine Unterscheidung der Istkapazitäten liefern kann. Ab Frequenzen < 10 Hz ist eine größere Differenz der Verläufe ersichtlich als bei der Darstellung in Fig. 4. Der größte Unterschied stellte sich ebenfalls bei der Frequenz 10 mHz ein. Dort ist zu erkennen, dass bei sinkendem
Imaginärteil ebenfalls die Istkapazität sinkt. In diesem Fall in einer nahezu linearen Reihenfolge.
Dies wird nun erfindungsgemäß für eine Bestimmung des SOH-Wertes ausgenutzt, indem Bereichen von Werten des Imaginärteils Z" SOH-Wertebereiche zugeordnet werden. Durch die Verwendung von ausreichend großen Bereichen, stellen auch Messausreißer kein Problem dar. Dabei erfolgt vorzugsweise der Vergleich zwischen Auswertegröße (Imaginärteil Z") und Referenzwerten bei einer festen Frequenz (z.B. 10 mHz) und gleicher Temperatur im
Ruhezustand der Batterie.
Die Auswertung erfolgt vorzugsweise in einer Auswerteeinheit, in der aus den Strom- und Spannungswerten der Imaginärteil Z" bestimmt und verglichen wird, wobei die Referenzwerte in einem zugeordneten Speicher abgelegt sind. Der ermittelte SOH-Wert kann dann angezeigt werden und gegebenenfalls eine Empfehlung bei einem Batteriewechsel ausgegeben werden. Des Weiteren kann der ermittelte SOH-Wert weiteren Steuergeräten, beispielsweise einem Batterie-Management-System, zugeführt werden.
In der Fig. 6 sind die Steigungen für Blei-Säure-Batterien mit unterschiedlichen SOC im
Diffusionsbereich dargestellt, wobei die oberste Frequenz beispielsweise 1 Hz und die unterste Frequenz beispielsweise 10 mHz ist, wobei in der grafischen Darstellung von den
Impedanzwerten die Werte des ersten Impedanzwertes (Z'min + jZ"min) bei der größten Frequenz (z.B. 1 Hz) von den nachfolgenden Werten abgezogen wird, sodass
Ursprungsgeraden entstehen. Dabei kann dann der Steigung m bzw. dem Winkel α über Vergleich mit Referenzwerten ein SOC-Wert zugeordnet werden. Dabei sind die Imaginärteile Z" wieder negativ. Dabei ist ein Schwellwert S eingezeichnet, der beispielsweise bei Blei-Säure- Batterien bei einer Frequenz f = 10 mHz„- 0,14 ιτιΩ" beträgt. Wie der Fig. 6 zu entnehmen ist, unterschreitet nur der Imaginärteil Z" bei SOC = 100% dieser Schwellwert S. Daher wird vorzugsweise dieses Kriterium zunächst ausgewertet, ob der SOC = 100 % ist. Unterschreitet der Imaginärteil den Schwellwert S nicht, so ist der SOC kleiner 100 % und wird durch
Auswertung der Steigung m bzw. des Winkels α bestimmt.
Alternativ kann auch der Phasenwinkel φ der Impedanz bei einer möglichst kleinen Frequenz von beispielsweise 10 mHz bestimmt werden und einen Winkelbereich ein SOC-Bereich zugeordnet werden. Auch hier kann zunächst der Imaginärteil Z" zuvor mit dem Schwellwert S verglichen werden, ob der SOC = 100 % ist.
Dabei können die beiden Methoden auch kombiniert werden. Dabei wird vorzugsweise zunächst der Imaginärteil Z" mit dem Schwellwert S verglichen, wobei bei einer Unterschreitung des Schwellwerts S der SOC zu 100 % bestimmt wird. Wird hingegen der Schwellwert S nicht unterschritten, so wird sowohl die Steigung m (bzw. der Winkel a) als auch der Phasenwinkel cpbei einer bestimmten Frequenz bestimmt, wobei dann die beiden Ergebnisse der SOC- Bestimmung zusammengeführt werden, wobei dabei auch eine Gewichtung vorgenommen werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Bestimmung eines State-of-Health-Wertes SOH einer Batterie (2),
umfassend die Schritte:
a) Bereitstellen einer Batterie mit bekannter Temperatur und bekanntem Zeitpunkt nach letztem Lade-/Entladevorgang (2),
b) Ermitteln mindestens eines Impedanzwertes (Z) bei mindestens einer Frequenz f, c) Ermitteln einer Auswertegröße anhand der mindestens einen ermittelten Impedanz (Z), d) Bestimmen eines SOH-Wertes der Batterie (2) anhand eines Vergleichs der
Auswertegröße mit mindestens einem Referenzwert,
dadurch gekennzeichnet, dass
als Auswertegröße der Imaginärteil (Z") der Impedanz (Z) ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz f kleiner als 10 Hz gewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz kleiner als
50 mHz und größer als 1 mHz ist.
4. Vorrichtung (1 ) zur Bestimmung eines State-of-Health-Wertes SOH einer Batterie (2), umfassend eine Wechselspannungs- oder -Stromquelle (3), Mittel zur phasengerechten Erfassung von Spannung und Strom sowie eine Auswerteeinheit (4), wobei die
Auswerteeinheit (4) derart ausgebildet ist, dass diese aus Spannung und Strom die Impedanz und daraus den Imaginärteil (Z") als Auswertegröße ermittelt und durch Vergleich der Auswertegröße mit mindestens einem Referenzwert einen SOH-Wert der Batterie bestimmt.
5. Verfahren zur Bestimmung eines State-of-Charge-Wertes SOC einer Batterie (2),
umfassend die Schritte:
a) Bereitstellen einer Batterie mit bekannter Temperatur und bekanntem Zeitpunkt nach letzter Ladung/Entladung,
b1 ) Ermitteln mindestens eines Impedanzwertes (Z) bei mindestens einer Frequenz f,, c1 ) Ermitteln des Phasenwinkels (cp) der Impedanz (Z) als Auswertegröße und d1 ) Bestimmen eines SOC-Wertes der Batterie (2) anhand eines Vergleichs des
Phasenwinkels (cp) mit mindestens einem Referenzwert und/oder
b2) Ermitteln mindestens eines Impedanzspektrums der Batterie in einem linearen
Impedanzbereich des Nyquist Diagramms (2),
c2) Ermitteln einer die Steigung (m) des Imaginärteils Z" repräsentierenden Größe des
Impedanzspektrums als Auswertegröße und
d2) Bestimmen eines SOC-Wertes der Batterie (2) anhand eines Vergleichs der
Auswertegröße mit mindestens einem Referenzwert.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Imaginärteil (Z") der Impedanz (Z) bei einer bestimmten Frequenz f ermittelt und mit einem Schwellwert (S) verglichen wird, wobei bei einer Unterschreitung des Schwellwerts (S) der SOC zu 100 % bestimmt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Phasenwinkel (cp) bei einer Frequenz f kleiner 100 mHz und größer 0, 1 mHz bestimmt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das
Impedanzspektrum zwischen 1 Hz und 0, 1 mHz bestimmt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein SOC- Wert <100% über die Auswertung des Phasenwinkels (cp) und über die Auswertung der Steigung (m) des Impedanzspektrums ermittelt und gewichtet wird.
10. Vorrichtung zur Bestimmung eines State-of-Charge-Wertes SOC einer Batterie (2), umfassend eine Wechselspannungs- oder -Stromquelle (3), Mittel zur phasengerechten Erfassung von Spannung und Strom sowie eine Auswerteeinheit (4), wobei die
Auswerteeinheit (4) derart ausgebildet ist, dass diese aus Spannung und Strom daraus den Imaginärteil (Z") und den Phasenwinkel (cp) der Impedanz (Z) als Auswertegrößen ermittelt und durch Vergleich des Imaginärteils (Z") mit einem Schwellwert (S) und/oder des Phasenwinkels cp mit mindestens einem Referenzwert einen SOC-Wert der Batterie (2) bestimmt und/oder die Wechselspannungs- und -Stromquelle eine veränderbare Frequenz f aufweist, wobei die Auswerteeinheit derart ausgebildet ist, dass ein
Impedanzspektrum in einem linearen Impedanzbereich der Batterie (2) ermittelt wird und eine die Steigung (m) des Imaginärteils (Z") repräsentierende Größe des Impedanzspektrums als Auswertegröße ermittelt, und durch Vergleich der Auswertegröße und mindestens einem Referenzwert einen SOC-Wert der Batterie (2) bestimmt. 1. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (4) derart ausgebildet ist, dass ein SOC-Wert von 100% über die Auswertung des
Imaginärteiles (Z") der Impedanz (Z) durch Vergleich mit einem Schwellwert (S) erfolgt und ein SOC-Wert <100% über die Auswertung des Phasenwinkels (cp) und über die Auswertung der Steigung (m) des Impedanzspektrums ermittelt und gewichtet wird.
PCT/EP2015/066182 2014-08-28 2015-07-15 Verfahren und vorrichtung zur bestimmung eines state-of-health- und eines state-of-charge-wertes einer batterie WO2016030075A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014217135.0A DE102014217135A1 (de) 2014-08-28 2014-08-28 Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines State-of-Health- und eines State-of-Charge-Wertes einer Batterie
DE102014217135.0 2014-08-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016030075A1 true WO2016030075A1 (de) 2016-03-03

Family

ID=53673938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/066182 WO2016030075A1 (de) 2014-08-28 2015-07-15 Verfahren und vorrichtung zur bestimmung eines state-of-health- und eines state-of-charge-wertes einer batterie

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102014217135A1 (de)
WO (1) WO2016030075A1 (de)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106324510A (zh) * 2016-08-05 2017-01-11 北方奥钛纳米技术有限公司 一种电池检测方法和装置
CN106997026A (zh) * 2016-01-25 2017-08-01 大众汽车有限公司 用于确定铅酸蓄电池的剩余电容量的方法和装置
CN111381168A (zh) * 2018-12-26 2020-07-07 丰田自动车株式会社 电池特性评价装置以及电池特性评价方法
CN112611973A (zh) * 2020-11-27 2021-04-06 中国电力科学研究院有限公司 一种电池健康状态估算方法、系统、设备和存储介质
CN112698212A (zh) * 2019-10-23 2021-04-23 诺乌姆工程有限公司 根据电阻抗测量结果的梯度估计电池状态
CN112946489A (zh) * 2021-01-20 2021-06-11 北京交通大学 一种基于低频eis的快速容量评估方法
CN113484764A (zh) * 2021-07-30 2021-10-08 合肥工业大学 基于多维阻抗谱的退役电池soh和一致性的评估方法
CN113933733A (zh) * 2021-10-25 2022-01-14 国网河南省电力公司电力科学研究院 铅酸电池健康度评估方法
WO2022268144A1 (zh) * 2021-06-24 2022-12-29 浙江大学 一种基于两点阻抗老化特征的锂电池在线老化诊断方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105652215A (zh) * 2016-04-07 2016-06-08 苏州协鑫集成科技工业应用研究院有限公司 蓄电池健康状态的检测方法及装置
DE102016213078B4 (de) 2016-07-18 2019-01-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung mindestens einer Zustandsgröße eines Speicherelements für elektrische Energie
DE102016218767B4 (de) 2016-09-28 2024-03-21 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung mindestens einer Zustandsgröße eines Speicherelements für elektrische Energie
DE102016220860A1 (de) 2016-10-24 2018-04-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren, Vorrichtung und System zur Bewertung einer Traktionsbatterie
DE102017218588A1 (de) * 2017-10-18 2019-04-18 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Detektion kritischer Betriebszustände in Lithiumionenzellen
EP3505946B1 (de) * 2017-12-27 2023-03-15 Primearth EV Energy Co., Ltd. Vorrichtung zur ermittlung eines batteriezustands und verfahren zur ermittlung eines batteriezustands
JP7025287B2 (ja) * 2017-12-27 2022-02-24 プライムアースＥｖエナジー株式会社 電池状態推定装置及び電池状態推定方法
DE102018216517A1 (de) * 2018-09-26 2020-03-26 Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule (Rwth) Aachen Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose von Batteriezellen
DE102019205843A1 (de) 2019-04-24 2020-10-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bewertung des Gesundheitszustandes einer Hochvoltbatterie und Batterietester
DE102019133921A1 (de) * 2019-12-11 2021-06-17 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren, Vorrichtung, System, Elektrofahrzeug, Computerprogramm und Speichermedium zum Laden oder Entladen einer Zelle eines elektrischen Energiespeichers
CN116918131A (zh) 2020-07-24 2023-10-20 亚德诺半导体国际无限责任公司 使用阻抗光谱法跟踪不可再充电电池的充电状态

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009000337A1 (de) * 2009-01-21 2010-07-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung eines Alterungszustandes einer Batteriezelle mittels Impedanzspektroskopie
US20120123712A1 (en) * 2010-11-14 2012-05-17 Mchardy John Determining remaining life fraction for battery networks in-situ
US20140218042A1 (en) * 2012-01-31 2014-08-07 Primearth Ev Energy Co., Ltd. Battery state detection device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5241275A (en) * 1991-05-31 1993-08-31 At&T Bell Laboratories Method of measuring remaining capacity of a storage cell by comparing impedance plot characteristics
DE10220172B4 (de) * 2002-05-06 2006-01-12 Fachhochschule Amberg-Weiden Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung des Betriebszustands einer elektrochemischen Vorrichtung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009000337A1 (de) * 2009-01-21 2010-07-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung eines Alterungszustandes einer Batteriezelle mittels Impedanzspektroskopie
US20120123712A1 (en) * 2010-11-14 2012-05-17 Mchardy John Determining remaining life fraction for battery networks in-situ
US20140218042A1 (en) * 2012-01-31 2014-08-07 Primearth Ev Energy Co., Ltd. Battery state detection device

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HUET ET AL: "A review of impedance measurements for determination of the state-of-charge or state-of-health of secondary batteries", JOURNAL OF POWER SOURCES, ELSEVIER SA, CH, vol. 70, no. 1, 30 January 1998 (1998-01-30), pages 59 - 69, XP005907566, ISSN: 0378-7753, DOI: 10.1016/S0378-7753(97)02665-7 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106997026A (zh) * 2016-01-25 2017-08-01 大众汽车有限公司 用于确定铅酸蓄电池的剩余电容量的方法和装置
CN106324510A (zh) * 2016-08-05 2017-01-11 北方奥钛纳米技术有限公司 一种电池检测方法和装置
CN111381168A (zh) * 2018-12-26 2020-07-07 丰田自动车株式会社 电池特性评价装置以及电池特性评价方法
CN111381168B (zh) * 2018-12-26 2022-06-28 丰田自动车株式会社 电池特性评价装置以及电池特性评价方法
CN112698212A (zh) * 2019-10-23 2021-04-23 诺乌姆工程有限公司 根据电阻抗测量结果的梯度估计电池状态
CN112611973A (zh) * 2020-11-27 2021-04-06 中国电力科学研究院有限公司 一种电池健康状态估算方法、系统、设备和存储介质
CN112946489A (zh) * 2021-01-20 2021-06-11 北京交通大学 一种基于低频eis的快速容量评估方法
WO2022268144A1 (zh) * 2021-06-24 2022-12-29 浙江大学 一种基于两点阻抗老化特征的锂电池在线老化诊断方法
CN113484764A (zh) * 2021-07-30 2021-10-08 合肥工业大学 基于多维阻抗谱的退役电池soh和一致性的评估方法
CN113484764B (zh) * 2021-07-30 2023-06-30 合肥工业大学 基于多维阻抗谱的退役电池soh和一致性的评估方法
CN113933733A (zh) * 2021-10-25 2022-01-14 国网河南省电力公司电力科学研究院 铅酸电池健康度评估方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014217135A1 (de) 2016-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016030075A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung eines state-of-health- und eines state-of-charge-wertes einer batterie
DE102016201026B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Restkapazität einer Blei-Säure-Batterie
DE102012010486B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen der tatsächlichen Kapazität einer Batterie
WO2004070407A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum ermitteln der aus einem energiespeicher entnehmbaren ladung
DE112010005906T5 (de) Batteriesteuerungssystem
DE102013221589A1 (de) Verfahren zur Kapazitätsbestimmung einer Batteriezelle
DE102013000572A1 (de) Verfahren und System zur Bestimmung der Modellparameter eines elektrochemischen Energiespeichers
WO2013159979A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum bestimmen eines ladezustands einer batterie und batterie
DE102019211913A1 (de) Verfahren zur Bestimmung eines Alterungszustandes einer Batterie sowie Steuergerät und Fahrzeug
DE102017006334B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Feststellung und Vermeidung von degradationsförderlichen Prozessen während des Ladens von wiederaufladbaren Batteriezellen und deren Verwendung
WO2011095368A1 (de) Adaptives verfahren zur bestimmung der maximal abgebaren oder aufnehmbaren leistung einer batterie
EP2856189B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum feststellen der tatsächlichen kapazität einer batterie
DE102008060546B3 (de) Verfahren zum Nachformieren von Elektrolytkondensatoren
DE102005031254A1 (de) Verfahren zur Erkennung vorgebbarer Größen eines elektrischen Speichers
DE102013214817A1 (de) Verfahren zur Diagnose eines Zustands einer Batterie
DE102019129079B3 (de) Zustandsgeführtes Steuern einer Akkumulatoreinrichtung
DE102022200721A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Batteriesystems während eines Ladevorgangs
DE102013203809A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen einer elektrischen Kapazität einer Energiespeichereinheit
WO2021115694A1 (de) Verfahren, vorrichtung, system, elektrofahrzeug, computerprogramm und speichermedium zum laden oder entladen einer zelle eines elektrischen energiespeichers
EP3196664B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ermittlung einer verminderten kapazität eines zellenmoduls einer batterie
DE102013002340A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Prüfung eines Alterungszustandes eines elektrochemischen Energiespeichers
DE102012204585B4 (de) Verfahren zur Bestimmung eines charakteristischen Zustands eines Lithium-Ionen-Energiespeichers sowie Fahrzeug mit einer Lithium-Ionen-Batterie
DE102017222913A1 (de) Verfahren zum Bestimmen eines Alterungszustands einer Zelle einer Batterie sowie Verfahren zum Betreiben einer Lithium-Ionen-Batterie
DE102016000988A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Feststellen eines voneinander abweichenden Verhaltens von parallel verschalteten Batteriezellen
DE102021108091A1 (de) Charakterisieren und Laden eines lithiumbasierten elektrischen Energiespeichers abhängig von dessen Alterungszustand

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15738896

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15738896

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1