WO2018077543A1 - Method, device, and system for evaluating a traction battery - Google Patents

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WO2018077543A1
WO2018077543A1 PCT/EP2017/073859 EP2017073859W WO2018077543A1 WO 2018077543 A1 WO2018077543 A1 WO 2018077543A1 EP 2017073859 W EP2017073859 W EP 2017073859W WO 2018077543 A1 WO2018077543 A1 WO 2018077543A1
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WO
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traction battery
soh
parameter
battery
parameters
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/073859
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German (de)
French (fr)
Inventor
Xin Wang
Christian SCHLASZA
Guenter Siegel
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health

Definitions

  • the present invention relates to a method, an apparatus and a system for evaluating a traction battery.
  • the present invention relates to the evaluation of a traction battery of an electric or hybrid vehicle.
  • Document DE 10 2014 217 135 A1 discloses a method and a device for determining a state-of-health and a state-of-charge value of a battery. For this purpose, at least one impedance value of the battery is determined at at least one frequency, and an output variable is determined on the basis of the determined impedance value. By comparing the determined values with a preference value, a state-of-health value is then determined.
  • Electric or hybrid vehicles are powered in whole or in part by electrical energy provided by a traction battery.
  • a traction battery In order to ensure a sufficient range of such a vehicle, it is necessary that the traction battery used in this case has sufficient storage capacity for the electrical energy. With increasing aging, however, the storage capacity of the traction battery decreases. Therefore, the should
  • the traction battery usually needs to be analyzed after replacement with a new traction battery to determine if the traction battery is in for a planned traction battery
  • the present invention provides a method for evaluating a
  • Traction battery according to claim 1, an apparatus for evaluating a
  • Hybrid vehicle comprising a step of determining a state-of-health (So H) parameter of the traction battery in the electric or electric vehicle
  • the method further comprises the steps of transmitting the determined SoH parameter from the electric or hybrid vehicle to an external evaluation device outside the electric or hybrid vehicle, and a step of determining an application parameter for classifying the traction battery for a predetermined secondary application, wherein determining the Application parameters in the external evaluation device based on the transmitted SoH parameter takes place.
  • An apparatus for evaluating a traction battery of an electric or hybrid vehicle having a receiving device and an analysis device.
  • the receiving device is designed to receive a state-of-health (SoH) parameter of a traction battery of an electric or hybrid vehicle.
  • SoH state-of-health
  • the analysis device is designed to have a
  • the application parameter in the analysis device is based on the received So H parameter.
  • Hybrid vehicle with an electric vehicle and a device according to the invention for evaluating a traction battery The electric vehicle includes a traction battery, a testing device and a transmission device.
  • the testing device is designed to be a SoH parameter of
  • the transmission device is designed to transmit the determined SoH parameter to the device for evaluating the traction battery.
  • the present invention is based on the finding that the analysis of an aged traction battery of an electric or hybrid vehicle is usually associated with great expense.
  • Conventional analysis methods usually require initially a complex expansion of the traction battery from the electric or hybrid vehicle, possibly a disassembly of the traction battery and then a metrological evaluation of
  • Traction battery or the individual modules or cells of the traction battery are the individual modules or cells of the traction battery.
  • the present invention is therefore based on the idea to take this knowledge into account and to provide a method, a device and a system, which already during use of the traction battery in the electric or hybrid vehicle monitoring the
  • SoH State-of-health
  • an SoH parameter may contain information about the available maximum storage capacity or the internal resistance of the
  • the SoH parameters may also describe a state of charge, current or voltage provided by the traction battery, a module, or a cell as it adjusts at a defined load after a predetermined time.
  • predetermined charge state course of the open circuit voltage during charging and / or discharging, information about a charge balance between the
  • the SoH parameter may also contain information about loads or
  • the SoH parameter may also contain information about the current temperature of the
  • Traction battery include. Furthermore, the SoH parameter can also be a
  • Information includes whether the temperature at the traction battery has exceeded a predetermined limit.
  • the SoH parameter may also include a time history of the temperature at the traction battery. Also information about a particularly fast loading or
  • Discharge processes can be transmitted as SoH parameters.
  • the health of the traction battery is to be determined regularly and the health status determined to be transmitted to an external evaluation device, for example a cloud or the like.
  • an external evaluation device for example a cloud or the like.
  • the information about the health of the traction battery can be collected and evaluated. This is already in the operation of the traction battery in the Electric or hybrid vehicle continuous evaluation and analysis of the traction battery possible.
  • the transmission of the SoH parameters from the vehicle to the external evaluation device can in this case in particular wirelessly by means of a radio link or the like. respectively.
  • the transmission over a cellular connection such.
  • GPRS GPRS
  • U MTS Long Term Evolution
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE Long Term Evolution
  • WLAN Wireless Local Area Network
  • Bluetooth etc.
  • the transmission may occur periodically during operation of the vehicle.
  • the determination of the SoH parameters and the transmission to the external evaluation device can also take place at the start or when the vehicle is parked.
  • a potential use of the traction battery or at least individual modules or cells of the traction battery can be efficiently planned for subsequent reuse in a secondary application.
  • Such reuses in a secondary application may include, for example, use in vehicles with lower requirements, especially for bicycles or tricycles.
  • the aged traction batteries or their modules or cells can be used as energy storage for regenerative energy systems or the like.
  • any other secondary applications for the traction batteries are possible.
  • Potential secondary applications for the traction batteries can be specified or specified in advance.
  • a suitability for one or possibly also a plurality of predetermined secondary applications can be determined in a targeted manner.
  • Secondary applications each carry out an evaluation of the traction battery or the individual cells / modules of the traction battery based on the transmitted SoH parameters.
  • the transmitted SoH parameters For example, for the
  • predetermined secondary applications are each determined a parameter which describes a measure of the suitability of the traction battery or its cells / modules for the potential secondary applications. In this way, an evaluation can already be made during the primary use of the traction battery and a possible use in a secondary application planned.
  • a separate SoH parameter is determined in the step for determining the SoH parameter for each module and / or for each cell of the traction battery. Accordingly, the determined individual SoH parameters for the modules or cells of the traction battery can also be transmitted individually to the external evaluation device. The external evaluation device can then individually determine the state of health for each module and / or cell of the traction battery and also determine an application parameter separately for each module or cell. Accordingly, in the step of determining the application parameter for each module and / or each cell of the traction battery may individually
  • the SoH parameter includes a current into the traction battery or a current from the traction battery, a voltage at the traction battery, a temperature of the traction battery, and / or a charge balance between battery cells or battery modules
  • the SoH parameter may also include an indication of a change in capacity, information about a balance between individual cells or modules of the traction battery, a complex impedance, or other parameters from a battery management system.
  • the SoH parameter can also be a time course of the aforementioned
  • Such parameters allow a good evaluation of the health of the traction battery or the individual modules or cells of the traction battery. In particular, an estimate of the remaining capacity of the traction battery or the individual battery cells or modules are taken.
  • the method comprises a step for
  • Application parameters are determined based on a time history of the stored SoH parameters. In this way, a continuous development of the state of health can be included in the planning of the secondary application for the traction battery.
  • the device for evaluating the traction battery comprises a memory device.
  • the memory device is configured to store the received SoH parameters.
  • Analyzer may, in this case, set the application parameter based on a time history of the stored SoH parameters.
  • test device can also be integrated in a battery management system of the traction battery.
  • transmission device is in the
  • Electric vehicle and the device for evaluating the traction battery can be minimized.
  • a different transmission strategy can also be defined for different SoH parameters; for example, an SoH parameter or a first group of SoH parameters can be transmitted continuously / regularly, for example at predetermined time intervals. For example, one calculated by a battery management Capacity of the traction battery are routinely transferred to the device for evaluating the traction battery.
  • a second SoH parameter or a second group of predetermined So H parameters can only be transmitted if the corresponding SoH parameter exceeds or falls below a predetermined limit value, for example, a temperature value, a determined current or voltage value or a course of these parameters are transmitted only if the respective value is greater or smaller than a previously defined value.
  • a whole group of So H parameters eg, a current value and a
  • Combinations are transmitted together as soon as a predetermined SoH parameter exceeds or falls below a predetermined value.
  • Figure 1 a schematic representation of a system for evaluating a
  • Figure 2 a schematic representation of a traction battery for a
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a flowchart on which a method for evaluating a traction battery according to one embodiment is based.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a system for evaluating a traction battery 11 of a vehicle.
  • the vehicle 1 may be, for example, an electric or hybrid vehicle.
  • the vehicle 1 comprises, in addition to the traction battery 11, a test device 12 for determining state-of-health parameters (So H parameters) of the traction battery 11.
  • So H parameters state-of-health parameters
  • the determined SoH parameters can subsequently be supplied to a transmission device 13 which determines the determined SoH parameters to an external evaluation device 2 transmits.
  • Traction battery with an alternating voltage or an alternating current are applied.
  • a complex impedance for the traction battery 11 can be determined.
  • This complex impedance can be used as the basis for a statement about the state of health, such as the remaining storage capacity of the traction battery 11. In particular, from the phase shift between current and
  • a predetermined alternating current can be impressed and then a self-adjusting voltage is measured, or alternatively, a predetermined AC voltage can be impressed and it will be measured thereby adjusting current.
  • a phase shift between current and voltage and thus from the imaginary part of the thus determined impedance of the traction battery 11, the state of health of the traction battery 11, In particular, the capacity of the traction battery 11 are closed. Accordingly, therefore, for example, information about current and voltage, about the determined impedance or possibly also only via a phase shift between current and voltage as SoH parameters can be determined.
  • a predetermined current pulse can be applied to the traction battery 11. Subsequently, from the thereby adjusting voltage response also on the storage capacity of the
  • Traction battery 11 are closed. In addition, any other methods are possible to determine information about the health of the traction battery 11.
  • an SoH parameter can also be determined individually for each module of the traction battery 11 or for each individual cell of the traction battery 11.
  • the one or more determined SoH parameters are determined by the one or more determined SoH parameters.
  • Evaluation device 2 transferred.
  • a receiving device 23 in the external evaluation device 2 receives the transmitted SoH parameters and provides them to an analysis device 22.
  • the analyzer 22 evaluates the received SoH parameters. For example, the analyzer 22 may first process the received SoH parameters to calculate more detailed health information from the received raw SoH parameters. For example, one possible
  • Reduction of the electrical storage capacity of the traction battery or the individual modules or cells in the traction battery 11 can be determined.
  • the SoH parameters determined by the test device 12 in the vehicle 1 may also include a temperature or a temperature profile. By evaluating the temperature or the temperature profile of the traction battery 11, information about the aging of the traction battery 11 can be generated. Further for example, the test device 12 in the vehicle 1 can also acquire information about a charge balance between individual cells or modules of the traction battery 11 and forward them as SoH parameters. If, for example, it is found that certain cells or modules of the traction battery 11 are always less heavily charged than others after a charging process, this may indicate an increased aging or a reduction in capacity of these modules or cells.
  • Adjust open circuit voltage As a result, for example, unequal aging or an imbalance in the storage capacity of the battery cells / modules can be inferred.
  • unequal aging or an imbalance in the storage capacity of the battery cells / modules can be inferred.
  • any other parameters or information about the health of the traction battery 11 possible.
  • a change in the capacitance and / or the internal resistance for a predefined period of time can define a defined one by means of a SoH parameter or optionally also by a combination of several So H parameters
  • one or more SoH parameters may also include one from the traction battery, a module, or a cell
  • a supplied current or a voltage are described, as he / she sets at a defined load after a predetermined time. Furthermore, for example, open circuit voltage at a
  • predetermined charge state course of the open circuit voltage during charging and / or discharging, information about a charge balance between the
  • the SoH parameters can also be used to describe a temporal course of the parameters.
  • the transmission of the SoH parameters from the vehicle 1 to the external evaluation device 2 can in particular be effected wirelessly by means of a
  • the transmission over a cellular connection e.g. GPRS, UMTS, LTE or also over WLAN, Bluetooth etc. take place.
  • the transmission can take place, for example, periodically during the operation of the vehicle 1.
  • the determination of the SoH parameters and the transmission to the external evaluation device 2 can also take place in each case when starting or when parking the vehicle 1.
  • the SoH parameters determined in the vehicle 1 are received, further processed and optionally stored.
  • the received SoH parameters as raw data or possibly even as prepared information about the vehicle
  • Health condition of the traction battery 11 are stored in a memory device 21.
  • the stored data with a
  • Timestamp be provided. In this way, a time course of the health of the traction battery 11 can be determined.
  • the analysis device 22 of the external evaluation device 2 can then, based on the received SoH data and optionally based on additional data stored in the memory device 22, the data
  • Traction battery 11 determine. In particular, it can be determined that the health of the traction battery 11 no longer meets the specified requirements for use in an electrical or
  • Hybrid vehicle corresponds. For example, it can be determined that the available storage capacity of the traction battery 11 falls below a predetermined limit value. For example, it may be determined that a traction battery that has less than 80% of its original storage capacity is no longer suitable for use in an electric or hybrid vehicle. In addition, also any other parameters are evaluated to check whether the traction battery 11 is still suitable for use in an electric or hybrid vehicle.
  • corresponding information can be generated.
  • This information can be transmitted, for example, from the external evaluation device 2 to the vehicle 1.
  • the vehicle 1 may then issue, for example, any warning to prompt a user of the vehicle to replace the traction battery 11.
  • the information about the falling below a predetermined limit value for the health status can be forwarded to any other instance. For example, a service workshop can be informed, which then requests the owner of the vehicle 1 to initiate a service appointment for replacement of the traction battery 11.
  • the transmitted SoH parameters and the health status determined therefrom can also be used to analyze the development of the traction battery 11 during use in the electric or hybrid vehicle.
  • health information may be evaluated as a basis for further development of future traction batteries.
  • the traction battery 11 After the health of the traction battery 11, in particular the maximum storage capacity of the traction battery 11, has deteriorated to the extent that another use in an electric or hybrid vehicle is not further attached, the traction battery 11 may be against another
  • the traction battery 11 having the deteriorated health condition may then be used as desired for other purposes with less stringent requirements.
  • the current state of health of the traction battery 11 can be evaluated based on the transmitted SoH parameters in the analysis device 22. Since the current information about the
  • Analyzer 22 based on the current So H parameters - and possibly on the time course of previous SoH parameters - determine a suitable use for reuse of the traction battery. Consequently, it is already in the replacement of the traction battery 11 in the
  • Vehicle 1 by the external evaluation device 2 a concrete proposal for a possible secondary application of the traction battery 11 before.
  • the transmitted SoH parameters can be analyzed and evaluated.
  • one or more secondary applications for traction batteries can be specified.
  • respective application profiles can be defined for these predetermined secondary applications of the traction battery.
  • application profiles may describe minimum requirements for SoH parameters that include a traction battery 11 or
  • a measure for the suitability of the traction battery 11 or the cells / modules of the traction battery 11 can then be determined. For example, it can be determined whether or in how far the
  • an application parameter can be calculated which describes a measure of suitability of the traction battery 11 or of the cells / modules of the traction battery 11.
  • the application parameter may be the suitability of the traction battery
  • the application parameter may comprise a scalar numerical value with a defined range of values, eg between 0 and 1.
  • a vector or the like is possible, wherein each element of the vector, for example, a match with a parameter of a specified in the application profile.
  • any other formats for the application parameter are possible to describe suitability for a given secondary application of the traction battery 11.
  • the traction battery 11 can be considered as a whole.
  • Traction battery 11 possible. Furthermore, predictions may also be made as to the course of development of the capacity of the traction battery 11 based on the transmitted So H parameters. In addition, of course, any further analyzes based on the transmitted So H parameters are possible.
  • the SoH parameters received and stored in the external evaluation device 2 can also be used for quality management and / or for the development of new or novel traction batteries.
  • the external evaluation device 2 can not only receive SoH parameters of a single traction battery from a single electric or hybrid vehicle. Instead, the external evaluation device 2 can receive SoH parameters from a plurality of vehicles, for example a vehicle fleet or the like. Optionally, SoH parameters of further traction batteries may also be used in the analysis of the health status of a
  • Traction battery 11 to be involved.
  • SoH parameters of other traction batteries it is found that after a given event, a particularly large change in the SoH parameters of other traction batteries.
  • Health status of the traction battery then these indications may also be used to appropriately evaluate the traction battery 11 as soon as a corresponding event is identified based on the received SoH parameters.
  • the received SoH parameters of the traction battery 11, as well as the SoH parameters of other traction batteries of other vehicles can be stored together in the external evaluation device 2 and processed as desired. It is also possible, for example, that means suitable interfaces other external users or more
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a traction battery 11 on which an embodiment is based.
  • the traction battery 11 comprises a plurality of battery cells or battery modules 11-i.
  • Battery modules 11-i are each electrically connected to a test device 12. In this way, the test device 12, the individual
  • Evaluation device 2 are transmitted.
  • the test device 12 is integrated in the traction battery 11. In this way, a particularly compact design can be realized, and it must not be the individual terminals of the respective battery cells or battery modules 11 -i individually led to the outside.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a flow chart on which a method for evaluating a traction battery of an electric or hybrid vehicle is based.
  • step S1 at least one SoH parameter of the traction battery 11 in the vehicle 1 is determined.
  • This SoH parameter is then transmitted in step S2 from the vehicle 1 to an external evaluation device 2 outside the vehicle 1.
  • the transmission can take place, for example, by means of the transmission device 13 described above.
  • step S3 an application parameter for a
  • a SoH parameter can be determined and transmitted individually for each module or cell of the traction battery. In this case can be customized for battery cell or each battery module
  • the present invention relates to determining a secondary application for a traction battery.
  • parameters are already determined during the operation of an electric or hybrid vehicle with a traction battery on the health of the traction battery and transmitted to an external evaluation device.
  • monitoring of the health of the traction battery and scheduling for future secondary use may already occur during operation of the electric or hybrid vehicle with the traction battery.

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Abstract

The invention relates to the determination of a secondary application for a traction battery. For this purpose, parameters regarding the state of health of a traction battery are determined already during the operation of an electric vehicle or hybrid vehicle with said traction battery and said parameters are transferred to an external evaluation device. Therefore, on the basis of the transferred parameters regarding the state of health, monitoring of the state of health of the traction battery and planning for a future secondary application can be performed already during operation of the electric vehicle or hybrid vehicle with the traction battery.

Description

Beschreibung Titel  Description title
Verfahren, Vorrichtung und System zur Bewertung einer Traktionsbatterie  Method, apparatus and system for evaluating a traction battery
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung sowie ein System zur Bewertung einer Traktionsbatterie. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Bewertung einer Traktionsbatterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeuges. The present invention relates to a method, an apparatus and a system for evaluating a traction battery. In particular, the present invention relates to the evaluation of a traction battery of an electric or hybrid vehicle.
Stand der Technik State of the art
Die Druckschrift DE 10 2014 217 135 AI offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung eines State -of- Health- und eines State-of-Charge- Wertes einer Batterie. Hierzu wird mindestens ein Impedanzwert der Batterie bei mindestens einer Frequenz, sowie eine Ausgangsgröße anhand des ermittelten Impedanzwertes ermittelt. Durch Vergleich der ermittelten Werte mit einem Präferenzwert wird daraufhin ein State-of- Health- Wert ermittelt. Document DE 10 2014 217 135 A1 discloses a method and a device for determining a state-of-health and a state-of-charge value of a battery. For this purpose, at least one impedance value of the battery is determined at at least one frequency, and an output variable is determined on the basis of the determined impedance value. By comparing the determined values with a preference value, a state-of-health value is then determined.
Elektro- oder Hybridfahrzeuge werden ganz oder teilweise durch elektrische Energie angetrieben, die von einer Traktionsbatterie bereitgestellt wird. Um eine ausreichende Reichweite eines solchen Fahrzeuges gewährleisten zu können, ist es erforderlich, dass die dabei eingesetzte Traktionsbatterie eine ausreichende Speicherkapazität für die elektrische Energie aufweist. Mit zunehmender Alterung sinkt jedoch die Speicherkapazität der Traktionsbatterie. Daher sollte die Electric or hybrid vehicles are powered in whole or in part by electrical energy provided by a traction battery. In order to ensure a sufficient range of such a vehicle, it is necessary that the traction battery used in this case has sufficient storage capacity for the electrical energy. With increasing aging, however, the storage capacity of the traction battery decreases. Therefore, the should
Traktionsbatterie ausgetauscht werden, wenn die verfügbare Speicherkapazität nicht mehr ausreicht, um die geforderte Reichweite des Fahrzeugs zu Traction battery to be replaced when the available storage capacity is no longer sufficient to the required range of the vehicle
gewährleisten. Da an die Speicherkapazität der Traktionsbatterien von Elektro- und Hybridfahrzeugen sehr hohe Anforderungen gestellt werden, ist es durchaus möglich, Traktionsbatterien, welche die Anforderungen für ein Elektro- oder Hybridfahrzeug nicht mehr erfüllen, anschließend gegebenenfalls für eine weitere Sekundäranwendung einzusetzen, bei der die Anforderungen an die guarantee. Since very high demands are placed on the storage capacity of the traction batteries of electric and hybrid vehicles, it is quite possible for traction batteries which no longer meet the requirements for an electric or hybrid vehicle, then optionally for another Secondary application, in which the requirements for the
Speicherkapazität geringer sind. Hierzu muss die Traktionsbatterie in der Regel nach dem Ersetzen durch eine neue Traktionsbatterie zunächst analysiert werden, um festzustellen, ob die Traktionsbatterie für eine geplante Storage capacity are lower. To do this, the traction battery usually needs to be analyzed after replacement with a new traction battery to determine if the traction battery is in for a planned traction battery
Sekundäranwendung geeignet ist. Secondary application is suitable.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Bewertung einer The present invention provides a method for evaluating a
Traktionsbatterie gemäß Patentanspruch 1, eine Vorrichtung zur Bewertung einerTraction battery according to claim 1, an apparatus for evaluating a
Traktionsbatterie gemäß Patentanspruch 6 und ein System zur Bewertung einer Traktionsbatterie gemäß Patentanspruch 8. Traction battery according to claim 6 and a system for evaluating a traction battery according to claim 8.
Demgemäß ist vorgesehen: Accordingly, it is provided:
Ein Verfahren zur Bewertung einer Traktionsbatterie eines Elektro- oder A method for evaluating a traction battery of an electric or
Hybridfahrzeugs, mit einem Schritt zum Ermitteln eines State-of-Health- Parameters (So H- Parameter) der Traktionsbatterie in dem Elektro- oder Hybrid vehicle, comprising a step of determining a state-of-health (So H) parameter of the traction battery in the electric or electric vehicle
Hybridfahrzeug. Das Verfahren umfasst ferner die Schritte des Übertragens des ermittelten SoH-Parameter von dem Elektro- oder Hybridfahrzeug an eine externe Auswertevorrichtung außerhalb des Elektro- oder Hybridfahrzeugs, und einen Schritt zum Bestimmen eines Anwendungsparameters zur Klassifizierung der Traktionsbatterie für eine vorbestimmte Sekundäranwendung, wobei das Bestimmen des Anwendungsparameters in der externen Auswertevorrichtung basierend auf dem übertragenen SoH-Parameter erfolgt. Hybrid vehicle. The method further comprises the steps of transmitting the determined SoH parameter from the electric or hybrid vehicle to an external evaluation device outside the electric or hybrid vehicle, and a step of determining an application parameter for classifying the traction battery for a predetermined secondary application, wherein determining the Application parameters in the external evaluation device based on the transmitted SoH parameter takes place.
Weiterhin ist vorgesehen: Furthermore, it is provided:
Eine Vorrichtung zur Bewertung einer Traktionsbatterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit einer Empfangseinrichtung und einer Analyseeinrichtung.An apparatus for evaluating a traction battery of an electric or hybrid vehicle having a receiving device and an analysis device.
Die Empfangseinrichtung ist dazu ausgelegt, einen State-of-Health-Parameter (SoH-Parameter) einer Traktionsbatterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs zu empfangen. Die Analyseeinrichtung ist dazu ausgelegt, einen The receiving device is designed to receive a state-of-health (SoH) parameter of a traction battery of an electric or hybrid vehicle. The analysis device is designed to have a
Anwendungsparameter zur Klassifizierung der Traktionsbatterie für eine vorbestimmte Sekundäranwendung zu bestimmen. Das Bestimmen des Anwendungsparameters in der Analyseeinrichtung erfolgt dabei basierend auf dem empfangenen So H- Parameter. To determine application parameters for classifying the traction battery for a predetermined secondary application. Determining the The application parameter in the analysis device is based on the received So H parameter.
Schließlich ist vorgesehen: Finally, it is planned:
Ein System zur Bewertung einer Traktionsbatterie eines Elektro- oder A system for evaluating a traction battery of an electric or
Hybridfahrzeugs mit einem Elektrofahrzeug und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bewertung einer Traktionsbatterie. Das Elektrofahrzeug umfasst eine Traktionsbatterie, eine Prüfeinrichtung und eine Übertragungseinrichtung. Die Prüfeinrichtung ist dazu ausgelegt, einen SoH-Parameter der Hybrid vehicle with an electric vehicle and a device according to the invention for evaluating a traction battery. The electric vehicle includes a traction battery, a testing device and a transmission device. The testing device is designed to be a SoH parameter of
Traktionsbatterie des Elektro- oder Hybridfahrzeugs zu ermitteln. Die Traction battery of the electric or hybrid vehicle to determine. The
Übertragungseinrichtung ist dazu ausgelegt, den ermittelten SoH-Parameter an die Vorrichtung zur Bewertung der Traktionsbatterie zu übertragen. The transmission device is designed to transmit the determined SoH parameter to the device for evaluating the traction battery.
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Analyse einer gealterten Traktionsbatterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs in der Regel mit einem großen Aufwand verbunden ist. Konventionelle Analysemethoden erfordern in der Regel zunächst einen aufwändigen Ausbau der Traktionsbatterie aus dem Elektro- oder Hybridfahrzeug, gegebenenfalls eine Demontage der Traktionsbatterie und anschließend eine messtechnische Bewertung der The present invention is based on the finding that the analysis of an aged traction battery of an electric or hybrid vehicle is usually associated with great expense. Conventional analysis methods usually require initially a complex expansion of the traction battery from the electric or hybrid vehicle, possibly a disassembly of the traction battery and then a metrological evaluation of
Traktionsbatterie bzw. der einzelnen Module oder Zellen der Traktionsbatterie. Traction battery or the individual modules or cells of the traction battery.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Idee zugrunde, dieser Erkenntnis Rechnung zu tragen und ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein System bereitzustellen, welches bereits während der Verwendung der Traktionsbatterie in dem Elektro- oder Hybridfahrzeug eine Überwachung des The present invention is therefore based on the idea to take this knowledge into account and to provide a method, a device and a system, which already during use of the traction battery in the electric or hybrid vehicle monitoring the
Gesundheitszustandes (State-of- Health, SoH) der Traktionsbatterie erlaubt und basierend auf den während des Einsatzes der Traktionsbatterie in dem Elektro- oder Hybridfahrzeug ermittelten SoH-Parameter eine Planung für einen sekundären Einsatz der Traktionsbatterie oder zumindest einzelner Module bzw. Zellen der Traktionsbatterie ermöglicht. Ein SoH-Parameter kann dabei beispielsweise eine Information über die verfügbare maximale Speicherkapazität oder den Innenwiderstand der State-of-health (SoH) of the traction battery allows and based on the determined during use of the traction battery in the electric or hybrid vehicle SoH parameters planning for a secondary use of the traction battery or at least individual modules or cells of the traction battery allows , For example, an SoH parameter may contain information about the available maximum storage capacity or the internal resistance of the
Traktionsbatterie, oder eines Moduls oder einer Zelle der Traktionsbatterie umfassen. Insbesondere kann durch einen SoH-Parameter auch eine Traction battery, or a module or a cell of the traction battery. In particular, by an SoH parameter also a
Veränderung der Kapazität und/oder des Innenwiderstands für eine vorgegebene Zeitspanne, einen definierten Energiedurchsatz und/oder eine vorbestimmte Anzahl von Ladezyklen beschrieben werden. Ferner kann durch die SoH- Parameter auch ein von der Traktionsbatterie, eines Moduls oder einer Zelle ein Ladezustand, ein bereitgestellter Strom oder eine Spannung beschrieben werden, wie er/sie sich bei einer definierten Belastung nach einer vorgegebenen Zeit einstellt. Weiterhin sind zum Beispiel Leerlaufspannung bei einem Modification of the capacitance and / or the internal resistance for a predetermined period of time, a defined energy throughput and / or a predetermined number of charging cycles are described. Further, the SoH parameters may also describe a state of charge, current or voltage provided by the traction battery, a module, or a cell as it adjusts at a defined load after a predetermined time. Furthermore, for example, open circuit voltage at a
vorgegebenen Ladezustand, Verlauf der Leerlaufspannung beim Laden und/oder Entladen, Informationen über einen Ladungsausgleich zwischen den predetermined charge state, course of the open circuit voltage during charging and / or discharging, information about a charge balance between the
Zellen/Modulen der Traktionsbatterie und/oder Informationen über eine komplexe Impedanz bei einer oder mehreren vorbestimmten Frequenzen bei definierten Belastungen der Traktionsbatterie oder einzelner Zellen/Module möglich. Cells / modules of the traction battery and / or information about a complex impedance at one or more predetermined frequencies at defined loads the traction battery or individual cells / modules possible.
Der SoH-Parameter kann auch eine Information über Belastungen oder The SoH parameter may also contain information about loads or
Beanspruchungen der Traktionsbatterie umfassen, die einen Einfluss auf die Lebensdauer der Traktionsbatterie haben. Beispielsweise kann der SoH- Parameter auch eine Information über die aktuelle Temperatur der Include traction battery stresses that affect the life of the traction battery. For example, the SoH parameter may also contain information about the current temperature of the
Traktionsbatterie umfassen. Ferner kann der SoH-Parameter auch eine Traction battery include. Furthermore, the SoH parameter can also be a
Information umfassen, ob die Temperatur an der Traktionsbatterie einen vorgegebenen Grenzwert überschritten hat. Ebenso kann der SoH-Parameter auch einen zeitlichen Verlauf der Temperatur an der Traktionsbatterie umfassen. Auch Informationen über einen besonders schnellen Lade- oder Information includes whether the temperature at the traction battery has exceeded a predetermined limit. Likewise, the SoH parameter may also include a time history of the temperature at the traction battery. Also information about a particularly fast loading or
Entladevorgänge können als SoH-Parameter übermittelt werden. Discharge processes can be transmitted as SoH parameters.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, während des Einsatzes der Traktionsbatterie in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug regelmäßig den Gesundheitszustand der Traktionsbatterie zu ermitteln und diesen ermittelten Gesundheitszustand an eine externe Auswertevorrichtung, beispielsweise eine Cloud oder ähnliches zu übertragen. In dieser externen Auswertevorrichtung können die Informationen über den Gesundheitszustand der Traktionsbatterie gesammelt und ausgewertet werden. Hiermit ist bereits während des Betriebs der Traktionsbatterie in dem Elektro- oder Hybridfahrzeug eine kontinuierliche Bewertung und Analyse der Traktionsbatterie möglich. Die Übertragung der SoH-Parameter von dem Fahrzeug zu der externen Auswertevorrichtung kann hierbei insbesondere kabellos mittels einer Funkverbindung o.ä. erfolgen. Beispielsweise kann die Übertragung über eine Mobilfunkverbindung wie z. B. GPRS, U MTS, LTE oder aber auch über WLAN, Bluetooth etc. erfolgen. Die Übertragung kann beispielsweise periodisch während des Betriebs des Fahrzeugs erfolgen. According to the invention, during the use of the traction battery in an electric or hybrid vehicle, the health of the traction battery is to be determined regularly and the health status determined to be transmitted to an external evaluation device, for example a cloud or the like. In this external evaluation device, the information about the health of the traction battery can be collected and evaluated. This is already in the operation of the traction battery in the Electric or hybrid vehicle continuous evaluation and analysis of the traction battery possible. The transmission of the SoH parameters from the vehicle to the external evaluation device can in this case in particular wirelessly by means of a radio link or the like. respectively. For example, the transmission over a cellular connection such. As GPRS, U MTS, LTE or even via WLAN, Bluetooth, etc. For example, the transmission may occur periodically during operation of the vehicle.
Alternativ kann die Ermittlung der SoH-Parameter und die Übertragung zu der externen Auswertevorrichtung auch jeweils beim Start oder beim Abstellen des Fahrzeugs erfolgen. Alternatively, the determination of the SoH parameters and the transmission to the external evaluation device can also take place at the start or when the vehicle is parked.
Da die SoH-Parameter der Traktionsbatterie an einer externen Since the SoH parameters of the traction battery to an external
Auswertevorrichtung ausgewertet und gegebenenfalls gespeichert werden, ist in dem Fahrzeug selbst keine aufwändige Hardware zur Auswertung und/oder Speicherung der SoH-Parameter erforderlich. Die zentrale Speicherung und Verarbeitung der SoH-Parameter ermöglicht dabei eine effiziente Verarbeitung der Parameter bereits während der Verwendung der Traktionsbatterie in einem Fahrzeug. Hierdurch kann eine voranschreitende Alterung der Traktionsbatterie frühzeitig erkannt werden, und basierend auf den Daten in der externen Evaluated evaluation and optionally stored, in the vehicle itself no time-consuming hardware for the evaluation and / or storage of SoH parameters is required. The central storage and processing of the SoH parameters thereby enables efficient processing of the parameters already during use of the traction battery in a vehicle. As a result, progressive aging of the traction battery can be detected early, and based on the data in the external
Auswertevorrichtung kann ein möglicher Einsatz der Traktionsbatterie oder zumindest einzelner Module bzw. Zellen der Traktionsbatterie für eine nachfolgende Weiterverwendung in einer Sekundäranwendung effizient geplant werden. Derartige Weiterverwendungen in einer Sekundäranwendung können beispielsweise die Verwendung in Fahrzeugen mit niedrigeren Anforderungen, insbesondere für Zwei- oder Dreiräder umfassen. Ferner können die gealterten Traktionsbatterien oder deren Module bzw. Zellen als Energiespeicher für regenerative Energiesysteme oder ähnliches eingesetzt werden. Darüber hinaus sind auch beliebige weitere Sekundäranwendungen für die Traktionsbatterien möglich. Potentielle Sekundäranwendungen für die Traktionsbatterien können hierbei vorab festgelegt bzw. spezifiziert werden. Somit kann basierend auf den vorliegenden So H- Parametern gezielt eine Eignung für eine oder ggf. auch mehrere vorbestimmte Sekundäranwendungen ermittelt werden. Insbesondere ist es möglich, für eine oder mehrere vorbestimmte Evaluation device, a potential use of the traction battery or at least individual modules or cells of the traction battery can be efficiently planned for subsequent reuse in a secondary application. Such reuses in a secondary application may include, for example, use in vehicles with lower requirements, especially for bicycles or tricycles. Furthermore, the aged traction batteries or their modules or cells can be used as energy storage for regenerative energy systems or the like. In addition, any other secondary applications for the traction batteries are possible. Potential secondary applications for the traction batteries can be specified or specified in advance. Thus, on the basis of the present So H parameters, a suitability for one or possibly also a plurality of predetermined secondary applications can be determined in a targeted manner. In particular, it is possible for one or more predetermined
Sekundäranwendungen jeweils eine Bewertung der Traktionsbatterie oder der einzelnen Zellen/Module der Traktionsbatterie basierend auf den übertragenen SoH-Parametern durchzuführen. Hierbei kann zum Beispiel für die Secondary applications each carry out an evaluation of the traction battery or the individual cells / modules of the traction battery based on the transmitted SoH parameters. Here, for example, for the
vorbestimmten Sekundäranwendungen jeweils einen Parameter ermittelt werden, welcher ein Maß für die Eignung der Traktionsbatterie oder deren Zellen/Module für die potentiellen Sekundäranwendungen beschreibt. Auf diese Weise kann bereits während der primären Verwendung der Traktionsbatterie eine Bewertung erfolgen und ein möglicher Einsatz in einer Sekundäranwendung geplant werden. predetermined secondary applications are each determined a parameter which describes a measure of the suitability of the traction battery or its cells / modules for the potential secondary applications. In this way, an evaluation can already be made during the primary use of the traction battery and a possible use in a secondary application planned.
Gemäß einer Ausführungsform wird in dem Schritt zum Ermitteln des SoH- Parameters für jedes Modul und/oder für jede Zelle der Traktionsbatterie ein separater SoH-Parameter ermittelt. Entsprechend können auch die ermittelten einzelnen SoH-Parameter für die Module bzw. Zellen der Traktionsbatterie einzeln an die externe Auswertevorrichtung übertragen werden. Die externe Auswertevorrichtung kann darauf für jedes Modul und/oder für jede Zelle der Traktionsbatterie individuell den Gesundheitszustand ermitteln und auch für jedes Modul bzw. jede Zelle separat einen Anwendungsparameter bestimmen. Entsprechend kann in dem Schritt zum Bestimmen des Anwendungsparameters für jedes Modul und/oder jede Zelle der Traktionsbatterie individuell ein According to one embodiment, a separate SoH parameter is determined in the step for determining the SoH parameter for each module and / or for each cell of the traction battery. Accordingly, the determined individual SoH parameters for the modules or cells of the traction battery can also be transmitted individually to the external evaluation device. The external evaluation device can then individually determine the state of health for each module and / or cell of the traction battery and also determine an application parameter separately for each module or cell. Accordingly, in the step of determining the application parameter for each module and / or each cell of the traction battery may individually
Anwendungsparameter bestimmt werden. Application parameters are determined.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der SoH-Parameter einen Strom in die Traktionsbatterie oder einen Strom von der Traktionsbatterie, eine Spannung an der Traktionsbatterie, eine Temperatur der Traktionsbatterie, und/oder einen Ladungsausgleich zwischen Batteriezellen oder Batteriemodulen der According to one embodiment, the SoH parameter includes a current into the traction battery or a current from the traction battery, a voltage at the traction battery, a temperature of the traction battery, and / or a charge balance between battery cells or battery modules
Traktionsbatterie. Ferner kann der SoH-Parameter auch eine Angabe über eine Kapazitätsveränderung, Informationen über einen Ausgleich zwischen einzelnen Zellen oder Modulen der Traktionsbatterie, eine komplexe Impedanz oder weitere Parameter von einem Batteriemanagementsystem umfassen. Insbesondere kann der SoH-Parameter auch einen zeitlichen Verlauf der zuvor genannten Traction battery. Further, the SoH parameter may also include an indication of a change in capacity, information about a balance between individual cells or modules of the traction battery, a complex impedance, or other parameters from a battery management system. In particular, the SoH parameter can also be a time course of the aforementioned
Parameter beschreiben. Derartige Parameter erlauben eine gute Bewertung des Gesundheitszustands der Traktionsbatterie bzw. der einzelnen Module oder Zellen der Traktionsbatterie. Insbesondere kann eine Abschätzung über die verbleibende Kapazität der Traktionsbatterie oder der einzelnen Batteriezellen oder -module getroffen werden. Describe parameters. Such parameters allow a good evaluation of the health of the traction battery or the individual modules or cells of the traction battery. In particular, an estimate of the remaining capacity of the traction battery or the individual battery cells or modules are taken.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt zum According to one embodiment, the method comprises a step for
Speichern der übertragenen SoH-Parameter in der externen Save the transmitted SoH parameters in the external
Auswertevorrichtung. Anschließend kann in dem Schritt zum Bestimmen des Anwendungsparameters für die Sekundäranwendung, der  Evaluation. Then, in the step for determining the application parameter for the secondary application, the
Anwendungsparameter basierend auf einem zeitlichen Verlauf der gespeicherten SoH-Parameter bestimmt werden. Auf diese Weise kann eine kontinuierliche Entwicklung des Gesundheitszustandes in die Planung der Sekundäranwendung für die Traktionsbatterie mit einbezogen werden. Application parameters are determined based on a time history of the stored SoH parameters. In this way, a continuous development of the state of health can be included in the planning of the secondary application for the traction battery.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung zur Bewertung der Traktionsbatterie eine Speichereinrichtung. Die Speichereinrichtung ist dazu ausgelegt, die empfangenen SoH-Parameter zu speichern. Die According to one embodiment, the device for evaluating the traction battery comprises a memory device. The memory device is configured to store the received SoH parameters. The
Analyseeinrichtung kann in diesem Fall den Anwendungsparameter basierend auf einem zeitlichen Verlauf der gespeicherten SoH-Parameter festlegen.  Analyzer may, in this case, set the application parameter based on a time history of the stored SoH parameters.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Prüfeinrichtung des Systems zur According to one embodiment, the testing device of the system for
Bewertung der Traktionsbatterie in der Traktionsbatterie des Elektro- oderEvaluation of the traction battery in the traction battery of electric or
Hybridfahrzeugs integriert. Dies ermöglicht einen besonders kompakten Aufbau. Alternativ kann die Prüfeinrichtung auch in einem Batteriemanagementsystem der Traktionsbatterie integriert sein. Gemäß einer Ausführungsform ist die Übertragungseinrichtung in dem Hybrid vehicle integrated. This allows a particularly compact design. Alternatively, the test device can also be integrated in a battery management system of the traction battery. According to one embodiment, the transmission device is in the
Elektrofahrzeug dazu ausgelegt, den ermittelten SoH-Parameter an die  Electric vehicle designed to apply the determined SoH parameter to the
Vorrichtung zur Bewertung der Traktionsbatterie zu übertragen, wenn der ermittelte SoH-Parameter einen vorgegebenen Grenzwert über- oder unterschreitet. Entsprechend kann der Datenaustausch zwischen dem Transfer device for evaluation of the traction battery when the determined SoH parameter exceeds or falls below a predetermined limit. Accordingly, the data exchange between the
Elektrofahrzeug und der Vorrichtung zur Bewertung der Traktionsbatterie minimiert werden. Insbesondere kann für unterschiedliche SoH-Parameter auch eine unterschiedliche Übertragungsstrategie festgelegt werden, beispielsweise kann ein SoH-Parameter oder eine erste Gruppe von SoH-Parameter kontinuierlich / regelmäßig, z.B. in vorbestimmten Zeitintervallen übertragen werden. So kann zum Beispiel eine von einem Batteriemanagement berechnete Kapazität der Traktionsbatterie regelmäßig zur Vorrichtung zur Bewertung der Traktionsbatterie übertragen werden. Ferner kann beispielsweise ein zweiter SoH-Parameter oder eine zweite Gruppe an vorbestimmten So H- Parametern nur dann übertragen werden, wenn der entsprechende SoH-Parameter einen vorgegebenen Grenzwert über- oder unterschreitet, zum Beispiel kann ein Temperaturwert, ein ermittelter Strom- oder Spannungswert oder ein Verlauf dieser Parameter nur dann übertragen werden, wenn der jeweilige Wert größer oder kleiner ist, als ein zuvor festgelegter Wert. Auch kann zum Beispiel eine ganze Gruppe von So H- Parametern, z.B. ein Stromwert und ein Electric vehicle and the device for evaluating the traction battery can be minimized. In particular, a different transmission strategy can also be defined for different SoH parameters; for example, an SoH parameter or a first group of SoH parameters can be transmitted continuously / regularly, for example at predetermined time intervals. For example, one calculated by a battery management Capacity of the traction battery are routinely transferred to the device for evaluating the traction battery. Furthermore, for example, a second SoH parameter or a second group of predetermined So H parameters can only be transmitted if the corresponding SoH parameter exceeds or falls below a predetermined limit value, for example, a temperature value, a determined current or voltage value or a course of these parameters are transmitted only if the respective value is greater or smaller than a previously defined value. Also, for example, a whole group of So H parameters, eg, a current value and a
(korrespondierender) Spannungswert, oder auch andere beliebige (corresponding) voltage value, or any other
Kombinationen zusammen übertragen werden, sobald ein vorbestimmter SoH- Parameter einen vorgegebenen Wert über- oder unterschreitet. Combinations are transmitted together as soon as a predetermined SoH parameter exceeds or falls below a predetermined value.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, soweit sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich den The above embodiments and developments can, as far as appropriate, combine arbitrarily. Further refinements, further developments and implementations of the invention also include combinations of previously or below that are not explicitly mentioned with respect to FIG
Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale der Erfindung. Insbesondere wird der Fachmann dabei auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Embodiments described features of the invention. In particular, the person skilled in the art will also consider individual aspects as improvements or
Ergänzungen zu den jeweiligen Grundformen der Erfindung hinzufügen. Add supplements to the respective basic forms of the invention.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen: The present invention will be explained in more detail with reference to the exemplary embodiments indicated in the schematic figures of the drawings. Showing:
Figur 1: eine schematische Darstellung eines Systems zur Bewertung einer Figure 1: a schematic representation of a system for evaluating a
Traktionsbatterie gemäß einer Ausführungsform;  Traction battery according to an embodiment;
Figur 2: eine schematische Darstellung einer Traktionsbatterie für eine Figure 2: a schematic representation of a traction battery for a
Bewertung gemäß einer Ausführungsform; und Figur 3: eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms, wie es einem Verfahren zur Bewertung einer Traktionsbatterie gemäß einer Ausführungsform zugrunde liegt. Evaluation according to an embodiment; and FIG. 3 shows a schematic representation of a flowchart on which a method for evaluating a traction battery according to one embodiment is based.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Systems zur Bewertung einer Traktionsbatterie 11 eines Fahrzeugs. Bei dem Fahrzeug 1 kann es sich beispielsweise um ein Elektro- oder Hybridfahrzeug handeln. Das Fahrzeug 1 umfasst neben der Traktionsbatterie 11 eine Prüfeinrichtung 12 zur Ermittlung von State-of- Health- Parametern (So H- Parameter) der Traktionsbatterie 11. Die ermittelten SoH-Parameter können anschließend einer Übertragungseinrichtung 13 zugeführt werden, die die ermittelten SoH-Parameter an eine externe Auswertevorrichtung 2 überträgt. Figure 1 shows a schematic representation of a system for evaluating a traction battery 11 of a vehicle. The vehicle 1 may be, for example, an electric or hybrid vehicle. The vehicle 1 comprises, in addition to the traction battery 11, a test device 12 for determining state-of-health parameters (So H parameters) of the traction battery 11. The determined SoH parameters can subsequently be supplied to a transmission device 13 which determines the determined SoH parameters to an external evaluation device 2 transmits.
Für die Ermittlung der SoH-Parameter kann dabei ein beliebiges, gegebenenfalls auch ein bereits bekanntes konventionelles Verfahren eingesetzt werden. For the determination of the SoH parameters, it is possible to use any conventional process, possibly also an already known one.
Beispielsweise kann für die Ermittlung eines SoH-Parameter die For example, to determine a SoH parameter, the
Traktionsbatterie mit einer Wechselspannung oder einem Wechselstrom beaufschlagt werden. In diesem Fall kann eine durch die Traktionsbatterie 11 fließender Strom bzw. ein sich an der Traktionsbatterie 11 einstellende Traction battery with an alternating voltage or an alternating current are applied. In this case, a current flowing through the traction battery 11, or adjusting to the traction battery 11
Spannung ermittelt werden. Hieraus kann eine komplexe Impedanz für die Traktionsbatterie 11 ermittelt werden. Diese komplexe Impedanz kann als Basis für eine Aussage über den Gesundheitszustand, wie zum Beispiel über die verbleibende Speicherkapazität, der Traktionsbatterie 11 verwendet werden. Insbesondere kann aus der Phasenverschiebung zwischen Strom und Voltage to be determined. From this, a complex impedance for the traction battery 11 can be determined. This complex impedance can be used as the basis for a statement about the state of health, such as the remaining storage capacity of the traction battery 11. In particular, from the phase shift between current and
Spannung, das heißt aus dem Imaginärteil der komplexen Impedanz der Traktionsbatterie 11 eine Aussage über die Speicherkapazität der Voltage, that is from the imaginary part of the complex impedance of the traction battery 11, a statement about the storage capacity of the
Traktionsbatterie 11 und somit über den Gesundheitszustand ermittelt werden. Traction battery 11 and thus determined by the state of health.
Zur Ermittlung der komplexen Impedanz der Traktionsbatterie 11 kann entweder ein vorgegebener Wechselstrom eingeprägt werden und anschließend wird eine sich einstellende Spannung gemessen, oder alternativ kann eine vorgegebene Wechselspannung eingeprägt werden und es wird der sich dabei einstellende Strom gemessen. Basierend auf einer Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung und somit aus dem Imaginärteil der so ermittelten Impedanz der Traktionsbatterie 11 kann auf den Gesundheitszustand der Traktionsbatterie 11, insbesondere auf die Kapazität der Traktionsbatterie 11 geschlossen werden. Entsprechend kann also beispielsweise eine Information über Strom und Spannung, über die ermittelte Impedanz oder gegebenenfalls auch nur über eine Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung als SoH-Parameter ermittelt werden. To determine the complex impedance of the traction battery 11 either a predetermined alternating current can be impressed and then a self-adjusting voltage is measured, or alternatively, a predetermined AC voltage can be impressed and it will be measured thereby adjusting current. Based on a phase shift between current and voltage and thus from the imaginary part of the thus determined impedance of the traction battery 11, the state of health of the traction battery 11, In particular, the capacity of the traction battery 11 are closed. Accordingly, therefore, for example, information about current and voltage, about the determined impedance or possibly also only via a phase shift between current and voltage as SoH parameters can be determined.
Alternativ kann auch beispielsweise ein vorgegebener Stromimpuls an der Traktionsbatterie 11 angelegt werden. Anschließend kann aus der sich dabei einstellende Spannungsantwort ebenfalls auf die Speicherkapazität der Alternatively, for example, a predetermined current pulse can be applied to the traction battery 11. Subsequently, from the thereby adjusting voltage response also on the storage capacity of the
Traktionsbatterie 11 geschlossen werden. Darüber hinaus sind auch beliebige weitere Verfahren möglich, um eine Information über den Gesundheitszustand der Traktionsbatterie 11 zu ermitteln. Traction battery 11 are closed. In addition, any other methods are possible to determine information about the health of the traction battery 11.
Insbesondere kann neben einem einzigen SoH-Parameter für die gesamte Traktionsbatterie 11 auch für jedes Modul der Traktionsbatterie 11 oder für jede einzelne Zelle der Traktionsbatterie 11 individuell ein SoH-Parameter ermittelt werden. In particular, in addition to a single SoH parameter for the entire traction battery 11, an SoH parameter can also be determined individually for each module of the traction battery 11 or for each individual cell of the traction battery 11.
Der oder die ermittelten SoH-Parameter werden über die The one or more determined SoH parameters are determined by the
Übertragungseinrichtung 13 in dem Fahrzeug 1 an eine externe Transmission device 13 in the vehicle 1 to an external
Auswertevorrichtung 2 übertragen. Eine Empfangseinrichtung 23 in der externen Auswertevorrichtung 2 empfängt die übertragenen SoH-Parameter und stellt diese an einer Analyseeinrichtung 22 bereit. Die Analyseeinrichtung 22 wertet die empfangenen SoH-Parameter aus. Beispielsweise kann die Analyseeinrichtung 22 die empfangenen SoH-Parameter zunächst verarbeiten, um aus den empfangenen Roh-SoH-Parametern eine detailliertere Information über den Gesundheitszustand zu berechnen. Beispielsweise kann eine mögliche  Evaluation device 2 transferred. A receiving device 23 in the external evaluation device 2 receives the transmitted SoH parameters and provides them to an analysis device 22. The analyzer 22 evaluates the received SoH parameters. For example, the analyzer 22 may first process the received SoH parameters to calculate more detailed health information from the received raw SoH parameters. For example, one possible
Verringerung der elektrischen Speicherkapazität der Traktionsbatterie bzw. der einzelnen Module oder Zellen in der Traktionsbatterie 11 ermittelt werden. Reduction of the electrical storage capacity of the traction battery or the individual modules or cells in the traction battery 11 can be determined.
Darüber hinaus sind zusätzlich oder alternativ auch weitere Informationen über einen Alterungszustand oder ähnliches möglich. Insbesondere können die von der Prüfeinrichtung 12 in dem Fahrzeug 1 ermittelten SoH-Parameter auch eine Temperatur oder einen Temperaturverlauf umfassen. Durch die Auswertung der Temperatur bzw. des Temperaturverlaufs der Traktionsbatterie 11 kann eine Information über die Alterung der Traktionsbatterie 11 generiert werden. Ferner kann die Prüfeinrichtung 12 in dem Fahrzeug 1 auch eine Information über einen Ladungsausgleich zwischen einzelnen Zellen oder Module der Traktionsbatterie 11 erfassen und als SoH-Parameter weitergeben. Wird beispielsweise festgestellt, dass bestimmte Zellen oder Module der Traktionsbatterie 11 nach einem Ladevorgang stets weniger stark aufgeladen sind als andere, so kann dies auf eine verstärkte Alterung bzw. einen Kapazitätsabbau dieser Module oder Zellen hinweisen. Sinkt beispielsweise die Kapazität einer Batteriezelle oder eines Batteriemoduls, so erreicht eines solche Batteriezelle oder ein solches Batteriemodul während eines Ladevorgangs schneller einen höheren relativen Ladezustand (z.B. 80% der verbleibenden Speicherkapazität). In der Folge wird sich an dieser Batteriezelle / diesem Batteriemodul eine höhere In addition, in addition or alternatively, further information about an aging condition or the like is possible. In particular, the SoH parameters determined by the test device 12 in the vehicle 1 may also include a temperature or a temperature profile. By evaluating the temperature or the temperature profile of the traction battery 11, information about the aging of the traction battery 11 can be generated. Further For example, the test device 12 in the vehicle 1 can also acquire information about a charge balance between individual cells or modules of the traction battery 11 and forward them as SoH parameters. If, for example, it is found that certain cells or modules of the traction battery 11 are always less heavily charged than others after a charging process, this may indicate an increased aging or a reduction in capacity of these modules or cells. If, for example, the capacity of a battery cell or of a battery module drops, such a battery cell or battery module achieves a higher relative charge state faster during a charging process (eg 80% of the remaining storage capacity). As a result, this battery cell / battery module becomes higher
Leerlaufspannung einstellen. Hierdurch kann zum Beispiel auch auf eine ungleiche Alterung oder ein Ungleichgewicht in der Speicherkapazität der Batteriezellen/-module geschlossen werden. Darüber hinaus sind Adjust open circuit voltage. As a result, for example, unequal aging or an imbalance in the storage capacity of the battery cells / modules can be inferred. In addition, are
selbstverständlich beliebige weitere Parameter bzw. Informationen über den Gesundheitszustand der Traktionsbatterie 11 möglich. Insbesondere kann durch einen SoH-Parameter oder gegebenenfalls auch durch eine Kombination von mehreren So H- Parametern eine Veränderung der Kapazität und/oder des Innenwiderstands für eine vorgegebene Zeitspanne, einen definierten Of course, any other parameters or information about the health of the traction battery 11 possible. In particular, a change in the capacitance and / or the internal resistance for a predefined period of time can define a defined one by means of a SoH parameter or optionally also by a combination of several So H parameters
Energiedurchsatz und/oder eine vorbestimmte Anzahl von Ladezyklen beschrieben werden. Ferner kann durch einen oder mehrere SoH-Parameter auch ein von der Traktionsbatterie, eines Moduls oder einer Zelle ein Energy throughput and / or a predetermined number of charging cycles are described. Further, one or more SoH parameters may also include one from the traction battery, a module, or a cell
Ladezustand, ein bereitgestellter Strom oder eine Spannung beschrieben werden, wie er/sie sich bei einer definierten Belastung nach einer vorgegebenen Zeit einstellt. Weiterhin sind zum Beispiel Leerlaufspannung bei einem State of charge, a supplied current or a voltage are described, as he / she sets at a defined load after a predetermined time. Furthermore, for example, open circuit voltage at a
vorgegebenen Ladezustand, Verlauf der Leerlaufspannung beim Laden und/oder Entladen, Informationen über einen Ladungsausgleich zwischen den predetermined charge state, course of the open circuit voltage during charging and / or discharging, information about a charge balance between the
Zellen/Modulen der Traktionsbatterie und/oder Informationen über eine komplexe Impedanz bei einer oder mehreren vorbestimmten Frequenzen bei definierten Belastungen der Traktionsbatterie oder einzelner Zellen/Module möglich. Neben Angaben zu einem aktuellen Wert der zuvor genannten Parameter kann durch den oder die SoH-Parameter auch ein zeitlicher Verlauf der Parameter beschrieben werden. Die Übertragung der SoH-Parameter von dem Fahrzeug 1 zu der externen Auswertevorrichtung 2 kann hierbei insbesondere kabellos mittels einer Cells / modules of the traction battery and / or information about a complex impedance at one or more predetermined frequencies at defined loads the traction battery or individual cells / modules possible. In addition to information on a current value of the aforementioned parameters, the SoH parameters can also be used to describe a temporal course of the parameters. In this case, the transmission of the SoH parameters from the vehicle 1 to the external evaluation device 2 can in particular be effected wirelessly by means of a
Funkverbindung o.ä. erfolgen. Beispielsweise kann die Übertragung über eine Mobilfunkverbindung wie z.B. GPRS, UMTS, LTE oder aber auch über WLAN, Bluetooth etc. erfolgen. Die Übertragung kann beispielsweise periodisch während des Betriebs des Fahrzeugs 1 erfolgen. Alternativ kann die Ermittlung der SoH-Parameter und die Übertragung zu der externen Auswertevorrichtung 2 auch jeweils beim Start oder beim Abstellen des Fahrzeugs 1 erfolgen. Ferner ist es auch möglich, dass nur SoH-Parameter übertragen werden, die einen vorgegebenen Grenzwert über- oder unterschreiten. Radio connection or similar respectively. For example, the transmission over a cellular connection, e.g. GPRS, UMTS, LTE or also over WLAN, Bluetooth etc. take place. The transmission can take place, for example, periodically during the operation of the vehicle 1. Alternatively, the determination of the SoH parameters and the transmission to the external evaluation device 2 can also take place in each case when starting or when parking the vehicle 1. Furthermore, it is also possible that only SoH parameters are transmitted which exceed or fall short of a predetermined limit value.
In der externen Auswertevorrichtung 2 werden die in dem Fahrzeug 1 ermittelten SoH-Parameter empfangen, weiterverarbeitet und gegebenenfalls gespeichert. Beispielsweise können die empfangenen SoH-Parameter als Rohdaten oder gegebenenfalls auch bereits als aufbereitete Informationen über den In the external evaluation device 2, the SoH parameters determined in the vehicle 1 are received, further processed and optionally stored. For example, the received SoH parameters as raw data or possibly even as prepared information about the
Gesundheitszustand der Traktionsbatterie 11 in einer Speichereinrichtung 21 gespeichert werden. Hierzu können die gespeicherten Daten mit einem Health condition of the traction battery 11 are stored in a memory device 21. For this purpose, the stored data with a
Zeitstempel versehen werden. Auf diese Weise kann ein zeitlicher Verlauf des Gesundheitszustandes der Traktionsbatterie 11 ermittelt werden. Timestamp be provided. In this way, a time course of the health of the traction battery 11 can be determined.
Die Analyseeinrichtung 22 der externen Auswertevorrichtung 2 kann daraufhin basierend auf den empfangenen SoH-Daten und gegebenenfalls basierend auf zusätzlichen, in der Speichereinrichtung 22 gespeicherten, Daten den The analysis device 22 of the external evaluation device 2 can then, based on the received SoH data and optionally based on additional data stored in the memory device 22, the data
Gesundheitszustand der Traktionsbatterie 11 sowie gegebenenfalls einen individuellen Gesundheitszustand für einzelne Module oder Zellen der State of health of the traction battery 11 and possibly an individual health status for individual modules or cells of the
Traktionsbatterie 11 bestimmen. Insbesondere kann dabei festgestellt werden, dass der Gesundheitszustand der Traktionsbatterie 11 nicht mehr den vorgegebenen Anforderungen für einen Einsatz in einem Elektro- oder Traction battery 11 determine. In particular, it can be determined that the health of the traction battery 11 no longer meets the specified requirements for use in an electrical or
Hybridfahrzeug entspricht. Beispielsweise kann festgestellt werden, dass die verfügbare Speicherkapazität der Traktionsbatterie 11 einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet. Zum Beispiel kann festgelegt werden, dass eine Traktionsbatterie, die weniger als 80 % ihrer ursprünglichen Speicherkapazität aufweist, nicht mehr für einen Einsatz in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug geeignet ist. Darüber hinaus können auch beliebige weitere Parameter ausgewertet werden, um zu überprüfen, ob die Traktionsbatterie 11 noch für einen Einsatz in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug geeignet ist. Hybrid vehicle corresponds. For example, it can be determined that the available storage capacity of the traction battery 11 falls below a predetermined limit value. For example, it may be determined that a traction battery that has less than 80% of its original storage capacity is no longer suitable for use in an electric or hybrid vehicle. In addition, also any other parameters are evaluated to check whether the traction battery 11 is still suitable for use in an electric or hybrid vehicle.
Wird festgestellt, dass die Traktionsbatterie 11 nicht mehr den vorgegebenen Anforderungen für einen Einsatz in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug entspricht, so kann eine entsprechende Information generiert werden. Diese Information kann beispielsweise von der externen Auswertevorrichtung 2 an das Fahrzeug 1 übertragen werden. Das Fahrzeug 1 kann daraufhin beispielsweise eine beliebige Warnung ausgeben, um einen Benutzer des Fahrzeugs zu einem Austausch der Traktionsbatterie 11 aufzufordern. Zusätzlich oder alternativ kann die Information über das Unterschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes für den Gesundheitszustand auf eine beliebige weitere Instanz weitergeleitet werden. Beispielsweise kann eine Servicewerkstatt informiert werden, die daraufhin den Besitzer des Fahrzeugs 1 auffordert, einen Servicetermin für einen Austausch der Traktionsbatterie 11 zu veranlassen. Weiterhin können die übertragenen SoH-Parameter bzw. der daraus ermittelte Gesundheitszustand auch verwendet werden, um die Entwicklung der Traktionsbatterie 11 während des Einsatzes in dem Elektro- oder Hybridfahrzeug zu analysieren. If it is determined that the traction battery 11 no longer meets the specified requirements for use in an electric or hybrid vehicle, then corresponding information can be generated. This information can be transmitted, for example, from the external evaluation device 2 to the vehicle 1. The vehicle 1 may then issue, for example, any warning to prompt a user of the vehicle to replace the traction battery 11. Additionally or alternatively, the information about the falling below a predetermined limit value for the health status can be forwarded to any other instance. For example, a service workshop can be informed, which then requests the owner of the vehicle 1 to initiate a service appointment for replacement of the traction battery 11. Furthermore, the transmitted SoH parameters and the health status determined therefrom can also be used to analyze the development of the traction battery 11 during use in the electric or hybrid vehicle.
Beispielsweise können die Informationen über den Gesundheitszustand als Grundlage für Weiterentwicklungen von zukünftigen Traktionsbatterien ausgewertet werden. For example, health information may be evaluated as a basis for further development of future traction batteries.
Nachdem der Gesundheitszustand der Traktionsbatterie 11, insbesondere die maximale Speicherkapazität der Traktionsbatterie 11, sich soweit verschlechtert hat, dass ein weiterer Einsatz in einem Elektro- oder Hybridfahrzeug nicht weiter angebracht ist, kann die Traktionsbatterie 11 gegen eine andere After the health of the traction battery 11, in particular the maximum storage capacity of the traction battery 11, has deteriorated to the extent that another use in an electric or hybrid vehicle is not further attached, the traction battery 11 may be against another
Traktionsbatterie ausgetauscht werden. Die Traktionsbatterie 11 mit dem verschlechterten Gesundheitszustand kann anschließend jedoch gegebenenfalls für weitere Einsatzzwecke mit geringeren Anforderungen weiter verwendet werden. Hierzu kann der aktuelle Gesundheitszustand der Traktionsbatterie 11 basierend auf den übertragenen SoH-Parameter in der Analyseeinrichtung 22 ausgewertet werden. Da die jeweils aktuellen Informationen über den Traction battery to be replaced. However, the traction battery 11 having the deteriorated health condition may then be used as desired for other purposes with less stringent requirements. For this purpose, the current state of health of the traction battery 11 can be evaluated based on the transmitted SoH parameters in the analysis device 22. Since the current information about the
Gesundheitszustand der Traktionsbatterie 11 bereits während des Einsatzes der Traktionsbatterie 11 in dem Fahrzeug 1 zur Verfügung stehen, kann die Health condition of the traction battery 11 are already available during the use of the traction battery 11 in the vehicle 1, the
Analyseeinrichtung 22 basierend auf den aktuellen So H- Parametern - und gegebenenfalls auf dem zeitlichen Verlauf früherer SoH-Parameter - einen geeigneten Einsatz für eine Weiterverwendung der Traktionsbatterie ermitteln. Folglich liegt bereits bei dem Austausch der Traktionsbatterie 11 in dem Analyzer 22 based on the current So H parameters - and possibly on the time course of previous SoH parameters - determine a suitable use for reuse of the traction battery. Consequently, it is already in the replacement of the traction battery 11 in the
Fahrzeug 1 durch die externe Auswertevorrichtung 2 ein konkreter Vorschlag für eine mögliche Sekundäranwendung der Traktionsbatterie 11 vor. Eine Vehicle 1 by the external evaluation device 2 a concrete proposal for a possible secondary application of the traction battery 11 before. A
nachfolgende, zusätzliche aufwändige Analyse der Traktionsbatterie 11 nach dem Austausch aus dem Fahrzeug 1 ist daher nicht erforderlich. subsequent, additional complex analysis of the traction battery 11 after replacement from the vehicle 1 is therefore not required.
Um bereits während der Verwendung der Traktionsbatterie 11 in der primären Anwendung in dem Fahrzeug 1 eine mögliche Verwendung für eine Already during use of the traction battery 11 in the primary application in the vehicle 1, a possible use for a
Sekundäranwendung planen zu können, können die übertragenen SoH- Parameter analysiert und ausgewertet werden. Hierzu können beispielsweise eine oder mehrere Sekundäranwendungen für Traktionsbatterien vorgegeben werden. Für diese vorgegebenen Sekundäranwendungen der Traktionsbatterie können insbesondere jeweils Anwendungsprofile definiert werden. Diese  To schedule a secondary application, the transmitted SoH parameters can be analyzed and evaluated. For this purpose, for example, one or more secondary applications for traction batteries can be specified. In particular, respective application profiles can be defined for these predetermined secondary applications of the traction battery. These
Anwendungsprofile können beispielsweise Minimalanforderungen bezüglich der SoH-Parameter beschreiben, welche eine Traktionsbatterie 11 oder  For example, application profiles may describe minimum requirements for SoH parameters that include a traction battery 11 or
Zellen/Module der Traktionsbatterie 11 für die jeweilige Sekundäranwendung erfüllen müssen. Auch weitere Angaben, insbesondere Angaben bezüglich der SoH-Parameter zur Charakterisierung der jeweiligen Sekundäranwendung, sind möglich. Basierend auf diesen Anwendungsprofilen für die vorgegebenen Sekundäranwendungen oder gegebenenfalls auch weiteren Spezifikationen für potentielle Sekundäranwendungen kann daraufhin eine Maß für die Eignung der Traktionsbatterie 11 oder der Zellen/Module der Traktionsbatterie 11 bestimmt werden. Beispielsweise kann ermittelt werden, ob bzw. in wie fern die Must meet cells / modules of the traction battery 11 for each secondary application. Further information, in particular information regarding the SoH parameters for characterizing the respective secondary application, is also possible. Based on these application profiles for the given secondary applications or possibly also further specifications for potential secondary applications, a measure for the suitability of the traction battery 11 or the cells / modules of the traction battery 11 can then be determined. For example, it can be determined whether or in how far the
spezifizierten Anforderungen für eine geplante Sekundäranwendung erfüllt oder gegebenenfalls sogar übertroffen werden. Hierzu kann beispielsweise ein Anwendungsparameter berechnet werden, der ein Maß für eine Eignung der Traktionsbatterie 11 oder der Zellen/Module der Traktionsbatterie 11 beschreibt. Insbesondere kann der Anwendungsparameter die Eignung der Traktionsbatteriespecified requirements for a planned secondary application are met or even exceeded. For this purpose, for example, an application parameter can be calculated which describes a measure of suitability of the traction battery 11 or of the cells / modules of the traction battery 11. In particular, the application parameter may be the suitability of the traction battery
11 oder der Zellen/Module der Traktionsbatterie 11 in beliebiger Weise charakterisieren. Beispielsweise kann der Anwendungsparameter einen skalaren Zahlenwert mit einem definierten Wertebereich umfassen, z.B. zwischen 0 und 1. Darüber hinaus ist auch ein Vektor oder ähnliches möglich, wobei jedes Element des Vektors beispielsweise eine Übereinstimmung mit einem Parameter eines vorgegebenen an den Anwendungsprofils beschreibt. Ferner sind beliebige weitere Formate für den Anwendungsparameter möglich, um eine Eignung für eine vorgegebene Sekundäranwendung der Traktionsbatterie 11 zu beschreiben. Für die Planung einer Sekundäranwendung der Traktionsbatterie kann dabei beispielsweise die Traktionsbatterie 11 als Ganzes betrachtet werden. 11 or characterize the cells / modules of the traction battery 11 in any way. For example, the application parameter may comprise a scalar numerical value with a defined range of values, eg between 0 and 1. In addition, a vector or the like is possible, wherein each element of the vector, for example, a match with a parameter of a specified in the application profile. Further, any other formats for the application parameter are possible to describe suitability for a given secondary application of the traction battery 11. For the planning of a secondary application of the traction battery, for example, the traction battery 11 can be considered as a whole.
Insbesondere ist beispielsweise basierend auf den zuvor übertragenen SoH- Parameter eine Prognose über das zukünftige Alterungsverhalten der In particular, based on the previously transmitted SoH parameters, a prognosis about the future aging behavior of the
Traktionsbatterie 11 möglich. Ferner können gegebenenfalls auch Prognosen über den Verlauf der Entwicklung der Kapazität der Traktionsbatterie 11 basierend auf den übertragenen So H- Parametern getroffen werden. Darüber hinaus sind selbstverständlich beliebige weitere Analysen basierend auf den übertragenen So H- Parametern möglich. Beispielsweise können die in der externen Auswertevorrichtung 2 empfangenen und gespeicherten SoH- Parameter auch für ein Qualitätsmanagement und/oder für die Entwicklung neuer oder neuartiger Traktionsbatterien herangezogen werden. Traction battery 11 possible. Furthermore, predictions may also be made as to the course of development of the capacity of the traction battery 11 based on the transmitted So H parameters. In addition, of course, any further analyzes based on the transmitted So H parameters are possible. For example, the SoH parameters received and stored in the external evaluation device 2 can also be used for quality management and / or for the development of new or novel traction batteries.
Die externe Auswertevorrichtung 2 kann nicht nur SoH-Parameter einer einzigen Traktionsbatterie von einem einzigen Elektro- oder Hybridfahrzeug empfangen. Vielmehr kann die externen Auswertevorrichtung 2 SoH-Parameter von mehreren Fahrzeugen, beispielsweise einer Fahrzeugflotte oder ähnlichem empfangen. Dabei können gegebenenfalls auch SoH-Parameter von weiteren Traktionsbatterien bei der Analyse des Gesundheitszustands einer The external evaluation device 2 can not only receive SoH parameters of a single traction battery from a single electric or hybrid vehicle. Instead, the external evaluation device 2 can receive SoH parameters from a plurality of vehicles, for example a vehicle fleet or the like. Optionally, SoH parameters of further traction batteries may also be used in the analysis of the health status of a
Traktionsbatterie 11 mit einbezogen werden. Wird beispielsweise bei der Analyse der SoH-Parameter weiterer Traktionsbatterien festgestellt, dass nach einem vorgegebenen Ereignis eine besonders starke Veränderung des Traction battery 11 to be involved. For example, when analyzing the SoH parameters of other traction batteries, it is found that after a given event, a particularly large change in the
Gesundheitszustands der Traktionsbatterie eintritt, so kann dieser Hinweise auch dazu verwendet werden, die Traktionsbatterie 11 entsprechend zu bewerten, sobald ein korrespondierendes Ereignis basierend auf den empfangenen SoH- Parametern identifiziert wird. Health status of the traction battery, then these indications may also be used to appropriately evaluate the traction battery 11 as soon as a corresponding event is identified based on the received SoH parameters.
Die empfangenen SoH-Parameter der Traktionsbatterie 11, sowie die SoH- Parameter weiterer Traktionsbatterien von weiteren Fahrzeugen können gemeinsam in der externen Auswertevorrichtung 2 abgespeichert und beliebig verarbeitet werden. Dabei ist es beispielsweise auch möglich, dass mittels geeigneter Schnittstellen weitere externe Benutzer oder weitere The received SoH parameters of the traction battery 11, as well as the SoH parameters of other traction batteries of other vehicles can be stored together in the external evaluation device 2 and processed as desired. It is also possible, for example, that means suitable interfaces other external users or more
Analysevorrichtungen auf die in der externen Auswertevorrichtung 2 Analysis devices to those in the external evaluation device. 2
gespeicherten So H- Parameter zugreifen können. stored So H parameters can access.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Traktionsbatterie 11, wie sie einer Ausführungsform zugrunde liegt. Die Traktionsbatterie 11 umfasst mehrere Batteriezellen bzw. Batteriemodule 11-i. Die einzelnen Batteriezellen bzw. FIG. 2 shows a schematic representation of a traction battery 11 on which an embodiment is based. The traction battery 11 comprises a plurality of battery cells or battery modules 11-i. The individual battery cells or
Batteriemodule 11-i sind dabei jeweils mit einer Prüfeinrichtung 12 elektrisch verbunden. Auf diese Weise kann die Prüfeinrichtung 12 die einzelnen Battery modules 11-i are each electrically connected to a test device 12. In this way, the test device 12, the individual
Batteriezellen bzw. Batteriemodule 11-i individuell überprüfen und individuelle SoH-Parameter ermitteln. Die individuellen SoH-Parameter für die einzelnen Batteriezellen bzw. Module 11-i können daraufhin an die externe Individually check battery cells or battery modules 11-i and determine individual SoH parameters. The individual SoH parameters for the individual battery cells or modules 11-i can then be connected to the external
Auswertevorrichtung 2 übertragen werden. In einer Ausführungsform ist dabei die Prüfeinrichtung 12 in der Traktionsbatterie 11 integriert. Auf diese Weise kann ein besonders kompakter Aufbau realisiert werden, und es müssen nicht die einzelnen Anschlüsse der jeweiligen Batteriezellen oder Batteriemodule 11-i einzeln nach außen geführt werden. Evaluation device 2 are transmitted. In one embodiment, the test device 12 is integrated in the traction battery 11. In this way, a particularly compact design can be realized, and it must not be the individual terminals of the respective battery cells or battery modules 11 -i individually led to the outside.
Alternativ ist es auch möglich, die SoH-Parameter der Traktionsbatterie 11 mittels eines Batteriemanagementsystems des Elektro- oder Hybridfahrzeugs 1 zu ermitteln. Alternatively, it is also possible to determine the SoH parameters of the traction battery 11 by means of a battery management system of the electric or hybrid vehicle 1.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ablaufdiagramms, wie es einem Verfahren zur Bewertung einer Traktionsbatterie eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs zugrunde liegt. In Schritt Sl wird mindestens ein SoH- Parameter der Traktionsbatterie 11 in dem Fahrzeug 1 ermittelt. Dieser SoH- Parameter wird anschließend in Schritt S2 von dem Fahrzeug 1 an eine externe Auswertevorrichtung 2 außerhalb des Fahrzeugs 1 übertragen. Die Übertragung kann beispielsweise mittels der zuvor beschriebenen Übertragungseinrichtung 13 erfolgen. In Schritt S3 wird daraufhin ein Anwendungsparameter für eine FIG. 3 shows a schematic representation of a flow chart on which a method for evaluating a traction battery of an electric or hybrid vehicle is based. In step S1, at least one SoH parameter of the traction battery 11 in the vehicle 1 is determined. This SoH parameter is then transmitted in step S2 from the vehicle 1 to an external evaluation device 2 outside the vehicle 1. The transmission can take place, for example, by means of the transmission device 13 described above. In step S3, an application parameter for a
Sekundäranwendung der Traktionsbatterie 11 bestimmt. Die Ermittlung des Anwendungsparameters erfolgt dabei in der externen Auswertevorrichtung 2 basierend auf dem übertragenen SoH-Parameter. Insbesondere kann dabei, wie zuvor beschrieben, für ein Modul oder eine Zelle der Traktionsbatterie jeweils individuell ein SoH-Parameter ermittelt und übertragen werden. In diesem Fall kann für Batteriezelle oder jedes Batteriemodul ein individueller Secondary application of the traction battery 11 determines. The determination of the application parameter takes place in the external evaluation device 2 based on the transmitted SoH parameter. In particular, as described above, a SoH parameter can be determined and transmitted individually for each module or cell of the traction battery. In this case can be customized for battery cell or each battery module
Anwendungsparameter bestimmt werden. Application parameters are determined.
Ferner ist es auch möglich, die übertragenen SoH-Parameter zu speichern, gegebenenfalls mit einem Zeitstempel zu versehen und aus der Historie der vergangenen SoH-Parameter einen Verlauf der Entwicklung des Furthermore, it is also possible to store the transmitted SoH parameters, if necessary to provide them with a time stamp, and to follow a history of the development of the SoH parameters from the history of the past SoH parameters
Gesundheitszustands der Traktionsbatterie zu bestimmen und diesen bei der Festlegung der Sekundäranwendung mit einzubeziehen. Determine the health status of the traction battery and include it in the definition of the secondary application.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung das Ermitteln einer Sekundäranwendung für eine Traktionsbatterie. Hierzu werden bereits während des Betriebs eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit einer Traktionsbatterie Parameter über den Gesundheitszustand der Traktionsbatterie ermittelt und an eine externe Auswertevorrichtung übertragen. Basierend auf den übertragenen Parametern über den Gesundheitszustand kann somit bereits während des Betriebs des Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit der Traktionsbatterie eine Überwachung des Gesundheitszustandes der Traktionsbatterie und eine Planun für eine zukünftige Sekundäranwendung erfolgen. In summary, the present invention relates to determining a secondary application for a traction battery. For this purpose, parameters are already determined during the operation of an electric or hybrid vehicle with a traction battery on the health of the traction battery and transmitted to an external evaluation device. Thus, based on the transmitted health parameters, monitoring of the health of the traction battery and scheduling for future secondary use may already occur during operation of the electric or hybrid vehicle with the traction battery.

Claims

Ansprüche claims
1. Verfahren zur Bewertung einer Traktionsbatterie (11) eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, mit den Schritten: A method of evaluating a traction battery (11) of an electric or hybrid vehicle, comprising the steps of:
Ermitteln (Sl) eines State -of- Health-, SoH-, Parameters der Determining (Sl) a State of Health, SoH, Parameters of
Traktionsbatterie (11) in dem Elektro- oder Hybridfahrzeug;  Traction battery (11) in the electric or hybrid vehicle;
Übertragen (S2) des ermittelten SoH- Parameters von dem Elektro- oder Hybridfahrzeugs an eine externe Vorrichtung zur Bewertung der Traktionsbatterie (11) außerhalb des Elektro- oder Hybridfahrzeugs; und Transmitting (S2) the determined SoH parameter from the electric or hybrid vehicle to an external device for evaluating the traction battery (11) outside the electric or hybrid vehicle; and
Bestimmen (S3) eines Anwendungsparameters zur Klassifizierung der Traktionsbatterie für eine vorbestimmte Sekundäranwendung, wobei das Bestimmen (S3) des Anwendungsparameters in der externen Determining (S3) an application parameter for classifying the traction battery for a predetermined secondary application, wherein determining (S3) the application parameter in the external
Vorrichtung basierend auf dem übertragenen SoH-Parameter erfolgt.  Device based on the transmitted SoH parameter is done.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt zum Ermitteln des SoH- Parameters für jedes Modul und/oder jede Zelle (11-i) der The method of claim 1, wherein the step of determining the SoH parameter for each module and / or cell (11-i) of the
Traktionsbatterie (11) einen separaten SoH-Parameter ermittelt.  Traction battery (11) determines a separate SoH parameter.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt (S3) zum Bestimmen eines Anwendungsparameters für jedes Modul und/oder jede Zelle (11-i) der Traktionsbatterie (11) einen individuellen Anwendungsparameter bestimmt. The method of claim 2, wherein the step (S3) of determining an application parameter for each module and / or cell (11-i) of the traction battery (11) determines an individual application parameter.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der SoH-Parameter einen Strom in die/von der Traktionsbatterie (11), eine Spannung der Traktionsbatterie (11) oder einzelner Batteriezellen/-module (11-i), eine Temperatur der Traktionsbatterie (11) und/oder einen Ladungsausgleich zwischen Batteriezellen oder Batteriemodulen (11-i) der Traktionsbatterie (11) und/oder einen zeitlichen Verlauf dieser 4. The method of claim 1, wherein the SoH parameter is a current to / from the traction battery, a voltage of the traction battery, or individual battery cells / modules, a temperature of the Traction battery (11) and / or a charge balance between battery cells or battery modules (11-i) of Traction battery (11) and / or a time course of this
Parameter umfasst. Includes parameters.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Schritt zum Speichern der übertragenen SoH-Parameter in der externen Vorrichtung zur Bewertung der Traktionsbatterie (11), wobei der Schritt (S3) zum Bestimmen eines Anwendungsparameters den Anwendungsparameter basierend auf einem zeitlichen Verlauf der gespeicherten SoH- Parameter festgelegt. Method according to one of claims 1 to 4, comprising a step of storing the transmitted SoH parameters in the external device for evaluating the traction battery (11), wherein the step (S3) for determining an application parameter, the application parameter based on a time history of the stored SoH parameters set.
Vorrichtung (2) zur Bewertung einer Traktionsbatterie (11) eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs (1), mit: einer Empfangseinrichtungen (23), die dazu ausgelegt ist, einen State- of- Health-, SoH-, Parameter einer Traktionsbatterie (11) eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs (1) zu empfangen; einer Analyseeinrichtung (22), die dazu ausgelegt ist, einen Apparatus (2) for evaluating a traction battery (11) of an electric or hybrid vehicle (1), comprising: receiving means (23) adapted to provide a state of health, SoH, traction battery (11) parameter an electric or hybrid vehicle (1) to receive; an analysis device (22) which is designed to have a
Anwendungsparameter für eine Klassifizierung der Traktionsbatterie (11) für eine vorbestimmte Sekundäranwendung (11) basierend auf dem empfangenen SoH-Parameter zu bestimmen. Determine application parameters for a classification of the traction battery (11) for a predetermined secondary application (11) based on the received SoH parameter.
Vorrichtung (2) nach Anspruch 6, mit einer Speichereinrichtung (21), die dazu ausgelegt ist, den empfangenen SoH-Parameter zu speichern, wobei die Analyseeinrichtung (22) dazu ausgelegt ist, den Apparatus (2) according to claim 6, further comprising memory means (21) adapted to store the received SoH parameter, the analyzing means (22) being adapted to operate the
Anwendungsparameter für die vorbestimmte Sekundäranwendung der Traktionsbatterie (11) basierend auf einem zeitlichen Verlauf des gespeicherten SoH- Parameters festzulegen. Set application parameters for the predetermined secondary application of the traction battery (11) based on a time history of the stored SoH parameter.
System zur Bewertung einer Traktionsbatterie (11) eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, mit: einer Vorrichtung (2) zur Bewertung einer Traktionsbatterie (11) nach Anspruch 6 oder 7, und einem Fahrzeug (1), mit: einer Traktionsbatterie (11), einer Prüfeinrichtung (12), die dazu ausgelegt ist einen SoH- Parameter der Traktionsbatterie (11) des Elektro-oder A system for evaluating a traction battery (11) of an electric or hybrid vehicle, comprising: a device (2) for evaluating a traction battery (11) according to claim 6 or 7, and a vehicle (1), comprising: a traction battery (11), a tester (12) adapted to have a SoH parameter of the traction battery (11) of the electric or electric vehicle
Hybridfahrzeugs (1) zu ermitteln, und einer Übertragungseinrichtung (13), die dazu ausgelegt ist, den ermittelten SoH-Parameter an die Vorrichtung (2) zur Bewertung einer Traktionsbatterien zu übertragen.  Hybrid vehicle (1) to determine, and a transmission device (13) which is adapted to transmit the determined SoH parameter to the device (2) for evaluating a traction batteries.
9. System nach Anspruch 8, wobei die Prüfeinrichtung (22) in der 9. System according to claim 8, wherein the test device (22) in the
Traktionsbatterie (11) des Elektro- oder Hybridfahrzeugs und/oder in einem Batteriemanagementsystem der Traktionsbatterie (11) integriert ist.  Traction battery (11) of the electric or hybrid vehicle and / or in a battery management system of the traction battery (11) is integrated.
10. System nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Übertragungseinrichtung (13) des Elektro- oder Hybridfahrzeugs den ermittelten SoH-Parameter an die Vorrichtung (2) zur Bewertung einer Traktionsbatterie (11) überträgt, wenn der ermittelte SoH-Parameter einen vorgegebenen Grenzwert über- oder unterschreitet. 10. The system of claim 8 or 9, wherein the transmission means (13) of the electric or hybrid vehicle transmits the determined SoH parameter to the device (2) for evaluating a traction battery (11) when the determined SoH parameter over a predetermined limit - or falls below.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113253138A (en) * 2020-02-11 2021-08-13 大众汽车股份公司 Method for classifying battery, battery recycling system and motor vehicle
DE102020118891A1 (en) 2020-07-16 2022-01-20 Audi Aktiengesellschaft Method and control circuit for coordinating operation of multiple systems constituting a system group
US11909008B2 (en) 2021-05-28 2024-02-20 Ford Global Technologies, Llc Battery pack wireless array tracker

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4006563A1 (en) 2020-11-27 2022-06-01 Volvo Truck Corporation A method for predicting service life of a battery unit

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130231826A1 (en) * 2012-03-01 2013-09-05 GM Global Technology Operations LLC Vehicle health prognosis
US20150093611A1 (en) * 2011-11-24 2015-04-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Secondary battery reuse method, vehicle drive power source, and vehicle
US20150268308A1 (en) * 2014-03-19 2015-09-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Deterioration determining device for battery
DE102014217135A1 (en) 2014-08-28 2016-03-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for determining a state-of-health and a state-of-charge value of a battery

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150093611A1 (en) * 2011-11-24 2015-04-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Secondary battery reuse method, vehicle drive power source, and vehicle
US20130231826A1 (en) * 2012-03-01 2013-09-05 GM Global Technology Operations LLC Vehicle health prognosis
US20150268308A1 (en) * 2014-03-19 2015-09-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Deterioration determining device for battery
DE102014217135A1 (en) 2014-08-28 2016-03-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for determining a state-of-health and a state-of-charge value of a battery

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GIBERT CRUZ ET AL: "Use of a Second Life Battery System from PHEV in Stationary Applications", 1 June 2015 (2015-06-01), pages 1 - 10, XP055425012, Retrieved from the Internet <URL:https://www.researchgate.net/profile/Lluc_Canals_Casals/publication/284409640_Sunbatt_Use_of_a_Second_Life_Battery_System_from_PHEV_in_Stationary_Applications/links/5652c59008ae1ef929759645/Sunbatt-Use-of-a-Second-Life-Battery-System-from-PHEV-in-Stationary-Applications.pdf?origin=publication_detail> [retrieved on 20171114] *
MARCO REHME ET AL: "Second-Life Battery Applications - Market potentials and contribution to the cost effectiveness of electric...", 1 May 2016 (2016-05-01), pages 1 - 8, XP055425011, Retrieved from the Internet <URL:https://www.researchgate.net/profile/Marco_Rehme/publication/308022452_CoFAT_2016_-_Second-Life_Battery_Applications_-_Market_potentials_and_contribution_to_the_cost_effectiveness_of_electric_vehicles/links/580605ae08ae0075d82bd66d/CoFAT-2016-Second-Life-Battery-Applications-Market-potentials-and-co> [retrieved on 20171114] *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113253138A (en) * 2020-02-11 2021-08-13 大众汽车股份公司 Method for classifying battery, battery recycling system and motor vehicle
DE102020118891A1 (en) 2020-07-16 2022-01-20 Audi Aktiengesellschaft Method and control circuit for coordinating operation of multiple systems constituting a system group
US11909008B2 (en) 2021-05-28 2024-02-20 Ford Global Technologies, Llc Battery pack wireless array tracker

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