WO2025166397A1

WO2025166397A1 - Bordsystem eines fahrzeugs und verfahren zur bewertung eines soh einer hochspannungsbatterie

Info

Publication number: WO2025166397A1
Application number: PCT/AT2025/060046
Authority: WO
Inventors: Pankaj Ganeshrao PALLEWAR; Kazumi Kaneko; Thyagesh SIVARAMAN; Mohammad CHARKHGARD
Original assignee: AVL List GmbH
Current assignee: AVL List GmbH
Priority date: 2024-02-07
Filing date: 2025-02-07
Publication date: 2025-08-14
Anticipated expiration: 2026-08-07
Also published as: AT527967A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bordsystem (100) und ein Verfahren zur Bewertung eines Alterungszustands (SOH) einer Hochspannungsbatterie (30) mit mehreren Batteriezellen (31). Funktionale Module des Bordsystems und Verfahrensschritte betreffen: ein Einstellen (11, S11) eines Entladeimpulses über einen Messwiderstand (22) und einen Halbleiterschalter (21); ein Messen (12, S12) von Zellspannungen einzelner Batteriezellen (31) in einer vorbestimmten Frequenz; ein Bestimmen (13, S13) von Spannungsdifferenzen zwischen minimalen Zellspannungen und maximalen Zellspannungen; ein Bestimmen (14, S14) eines Innenwiderstands der Hochspannungsbatterie (30), und ein Bestimmen (15, S15) eines SOH basierend auf einem Kennfeld.

Description

Bordsystem eines Fahrzeugs und Verfahren zur Bewertung eines SOH einer Hochspannungsbatterie

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bordsystem eines Fahrzeugs zur Bewertung eines Alterungszustands (SOH) einer Hochspannungsbatterie mit mehreren Batteriezellen, und ein Verfahren zur Bewertung eines Alterungszustands einer Hochspannungsbatterie mit mehreren Batteriezellen, sowie eine Bewertungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens an einem Fahrzeug mit der Hochspannungsbatterie.

Im Stand der Technik ist es bekannt, einen Alterungszustand, d.h. einen State of Health (SOH) eines Batteriespeichers, wie z.B. einer Traktionsbatterie eines elektrisch angetriebenen Fahrzeugs durch Messungen in Bezug auf einen Widerstand und/oder einer Kapazität zu verschiedenen Zeitpunkten der Batterienutzung einzuschätzen. Verfahren, die sich für eine autarke Offline- Schätzung an Bord eines Fahrzeugs eignen, sind in der Regel komplexer Natur, basieren auf individuellen Simulationsmodellen der Batterie und sind unter schwankenden äußeren Einflüssen, welche gegebenenfalls nicht ausreichend in einem Modell abgebildet werden, nicht sehr genau. Andere Schätzverfahren mit einer Methodik, die auf einer umfangreichen Datenbasis ansetzen, müssen in der Regel online durchgeführt werden und erfordern eine robuste Cloud-basierte Plattform sowie eine leistungsstarke und unterbrechungsfreie Datenverbindung zwischen der mobilen Anwendung und einem Rechenzentrum zur Durchführung einer Online-Schätzung, was in mobilen Anwendungen problematisch sein kann.

Der Alterungszustand von Batteriezellen in einer Traktionsbatterie eines Fahrzeugs oder auch in einem stationären Batteriespeicher stellt einen erheblichen Faktor zu dessen wirtschaftlichem Restwert und dessen technischer Leistungsfähigkeit, wie einer Reichweite oder Kapazität dar. Mit zunehmender Elektrifizierung des Verkehrs besteht demnach grundsätzlich Bedarf an Lösungen zur technischen Bewertung des Alterungszustands von größer dimensionierten, insbesondere hochspannungsfähigen Batteriespeichern.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Technik zu schaffen, die eine verbesserte Genauigkeit und/oder eine flexiblere Anwendung in einer Bewertung eines Alterungszustands einer Hochspannungsbatterie mit einzelnen Batteriezellen ermöglicht.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Bordsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , ein Verfahren mit den Schritten des Anspruchs 8 oder einer Durchführung des Verfahrens mit einer Bewertungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 18. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Bordsystem beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.

Das erfindungsgemäße Bordsystem eines Fahrzeugs dient zur Bewertung eines Alterungszustands einer Hochspannungsbatterie mit mehreren Batteriezellen aufweisend: Spannungssensoren zur Erfassung von Zellspannungen einzelner Batteriezellen, und einen Stromsensor zur Erfassung eines Entladestroms der Hochspannungsbatterie; ein Batterieüberwachungsvorrichtung zur Überwachung eines Zustandes der Hochspannungsbatterie, mit Signalverbindungen zu den Sensoren und einem Prozessor zur Datenverarbeitung von erfassten Messwerten aus den Sensoren.

Erfindungsgemäß ist eine Hochspannungs-Messschaltung zwischen Hochspannungspotenzialen der Hochspannungsbatterie geschaltet, mit einem Messwiderstand und einem Halbleiterschalter, für eine Einstellung eines definierten Entladungsimpulses an der Hochspannungsbatterie. Erfindungswesentlich ist, dass die Batterieüberwachungsvorrichtung umfasst: ein Entladungs-Einstellmodul zur Einstellung eines über die Hochspannungs-Messschaltung fließenden, vorbestimmten Entladestroms des Entladeimpulses, mit einer Signalverbindung zu dem Halbleiterschalter, für eine Ausgabe eines Ansteuerungssignales an den Halbleiterschalter; ein Entladungs-Messintervallmodul zur Messung von Zellspannungen einzelner Batteriezellen sowie von dem Endladestrom in vorbestimmten Intervallen oder in einer vorbestimmten Frequenz mittels der Sensoren, und mit einem Speicher zur Speicherung von zeitgleich erfassten Messwerten der Zellspannungen und des Entladestroms unter Zuordnung einer Reihenfolge oder Zeit; ein Spannungsdifferenz-Bestimmungsmodul zur Bestimmung von Spannungsdifferenzen zwischen minimalen Zellspannungen und maximalen Zellspannungen unter den gespeicherten Messwerten der zeitgleich erfassten Zellspannungen und zur Bestimmung einer maximalen Spannungsdifferenz unter den zuvor bestimmten Spannungsdifferenzen; ein Innenwiderstands- Bestimmungsmodul zur Bestimmung eines Innenwiderstands der Hochspannungsbatterie aus der zuvor bestimmten maximalen Spannungsdifferenz und dem Entladestrom basierend auf einer hinterlegten Formel, die das Ohm’sche Gesetz umfasst; und ein SOH-Bestimmungsmodul zur Bestimmung eines SOH der Hochspannungsbatterie aus dem zuvor bestimmten Innenwiderstand basierend auf einem hinterlegten Kennfeld, das eine Zuordnung von Werten des SOH der Hochspannungsbatterie zu Werten des Innenwiderstandes umfasst.

Gleichermaßen dient das erfindungsgemäße Verfahren zur Bewertung eines Alterungszustands (SOH) einer Hochspannungsbatterie mit mehreren Batteriezellen, vorzugsweise an Bord eines Fahrzeugs. Erfindungswesentlich sind folgende Verfahrensschritte:

- Einstellen eines Entladeimpulses mit einem vorbestimmten Entladestrom, der, nach einem maximalen Ladezustand (SOC) der Hochspannungsbatterie, über einen Messwiderstand und einen Halbleiterschalter zwischen Hochspannungspotenzialen der Hochspannungsbatterie fließt, mittels dem Halbleiterschalter;

- Messen von Zellspannungen einzelner Batteriezellen der Hochspannungsbatterie sowie von dem Entladestrom der Hochspannungsbatterie in vorbestimmten Intervallen oder in einer vorbestimmten Frequenz mittels Spannungssensoren an einzelnen Batteriezellen und einem Stromsensor in einer elektrischen Verbindung mit der Hochspannungsbatterie, während einer Entladedauer des Entladestroms, und Speichern von zeitgleich erfassten Messwerten der Zellspannungen und des Entladestrom unter Zuordnung einer Reihenfolge oder Zeit in einem Speicher;

- Bestimmen von Spannungsdifferenzen zwischen minimalen Zellspannungen und maximalen Zellspannungen unter den gespeicherten Messwerten der zeitgleich erfassten Zellspannungen und Bestimmen einer maximalen Spannungsdifferenz unter den zuvor bestimmten Spannungsdifferenzen; - Bestimmen eines Innenwiderstands der Hochspannungsbatterie aus der zuvor bestimmten maximalen Spannungsdifferenz und dem Entladestrom, basierend auf einer Formel, die das Ohm’sche Gesetz umfasst; und

- Bestimmen eines SOH der Hochspannungsbatterie aus dem bestimmten Innenwiderstand basierend auf einem Kennfeld, das eine Zuordnung von Werten des SOH der Hochspannungsbatterie zu Werten des Innenwiderstandes umfasst.

Die Erfindung sieht somit erstmals ein Bordsystem für ein Fahrzeug vor, das einen zusätzlichen, dezidierten Hochspannungs-Schaltkreis in einer konventionellen Hochspannungs-Architektur von elektrischen Fahrzeugen umfasst. Dieser zusätzliche Schaltkreis in Form der zuvor bezeichneten Hochspannungs- Messschaltung enthält einen Widerstand, einen Halbleiterschalter und eine Sicherung, die je nach Designanforderungen ausgewählt und im Bordsystemen dezidiert angeordnet, d.h. anwendungsspezifisch bereitgestellt und genutzt werden.

Verfahrenstechnisch sieht die Erfindung erstmals eine Hinterlegung von einfachen Formeln zum empirischen Vergleich von Messwert-Datenpunkten und dem Ohm’schen Gesetz zur Bestimmung eines Widerstands sowie von einem abschließenden Kennfeld mit Zuordnung zwischen einem final verarbeiteten Parameterwert und einem Bewertungswert des SOH vor. Dabei enthält das Kennfeld Ergebnisse aus vorab ermittelten experimentellen und empirischen Untersuchungen, die keinen Verarbeitungsaufwand in der Anwendung benötigen.

Als ein Vorteil der Erfindung umfasst die Methodik zur Bewertung des SOH mit Blick auf eine Offline-Anwendung keine komplexen Parametermodelle und Simulationen. Die Methodik kommt jedoch auch mit einer geringeren Datenbasis als herkömmliche Online-Anwendungen aus, wie sie beispielsweise in einem Laborumfeld oder Wartungsumfeld auftreten. Die Bewertung wird durch eine Erhebung und Auflösung an Messdaten zu einem kurzen Messvorgang gestützt wird, die einerseits sowohl eine hohe Genauigkeit in einem Bewertungsergebnis erlauben, und andererseits im Rahmen einer Leistungsfähigkeit zur Datenverarbeitung in aktuellen Bordsystemen, insbesondere Batteriemanagementsystemen, oder einer sonstigen mobilen oder stationären Anwendung offline und autark durchführbar ist.

Als ein Vorteil der Erfindung bildet die Messdatenauflösung reale Parameter und Einflüsse mit hoher Genauigkeit ab, wobei jedoch die erhöhte Datenmenge der Messdatenauflösung nur einfachen Verarbeitungsoperationen ohne hohe Anforderungen an eine Verarbeitungskapazität unterzogen wird.

Ein weiterer Vorteil der Methodik besteht darin, dass das Kennfeld in dem Bordsystem oder sonstigen Anwendungsziel unter kurzem Verbindungsaufbau einer Datenverbindung jederzeit aktualisiert werden kann, wodurch jüngste Erkenntnisse aus einer zentralen Entwicklung der Bewertungstechnik stets in eine Verbesserung einer Genauigkeit des Ergebnis der Bewertungsverfahrens in lokalen Anwendung einfließen können.

Dabei bestehen weitere Vorteile der Erfindung in einer flexiblen Anwendung der Bewertung, die wie zuvor beschrieben durch Implementierung in einem Batteriemanagementsystem eines Bordsystems mit der dezidierten Messschaltung, in einer Steuerung eines stationären Speichers, oder in Umsetzung einer mobilen oder stationären Bewertungsvorrichtung mit Datenschnittstelle, z.B. als Teil einer Wartungsausstattung eines Servicepersonals, offline erfolgen kann. Alternativ kann die Bewertung online erfolgen, durch ein Rechenzentrum eines Serviceproviders nach Übertragung von Messdaten aus einem Fahrzeug, aus der Bewertungsvorrichtung oder sonstigem Anwendungsziel.

Ein weiterer Vorteil liegt in der Verwendung von Spannungssensoren an den Batteriezellen, welche in der Regel bereits als Teil eines Batteriemanagementsystems einer Traktionsbatterie im Fahrzeug oder gegebenenfalls an einem stationären Batteriespeicher vorhanden sind.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann das Bordsystem einen Temperatursensor zur Erfassung einer Batterietemperatur aufweisen; wobei das hinterlegte Kennfeld eine spezifische Zuordnung der Werte des SOH der Hochspannungsbatterie zu den Werten des Innenwiderstandes in Abhängigkeit und/oder einer Bedingung von Werten der Batterietemperatur umfasst.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann das Bordsystem einen Spannungssensor zur Erfassung einer Ausgangsspannung der Hochspannungsbatterie aufweisen; wobei das hinterlegte Kennfeld eine spezifische Zuordnung der Werte des SOH der Hochspannungsbatterie zu den Werten des Innenwiderstandes in Abhängigkeit und/oder einer Bedingung von Werten der erfassten Ausgangsspannung umfasst. Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann das hinterlegte Kennfeld eine spezifische Zuordnung der Werte des SOH der Hochspannungsbatterie zu den Werten des Innenwiderstandes in Abhängigkeit und/oder einer Bedingung von Werten des Entladestromes umfassen.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann der Prozessor des Batterieüberwachungsmoduls eine Verarbeitungskapazität aufweisen, die neue Messwertsätze aus den Messungen des Entladungs-Messintervallmoduls verarbeitet, die mit einer Frequenz von wenigstens 20 Hz mittels der Sensoren erfasst werden.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann das Bordsystem ein Bedienelement zur Betätigung durch einen Nutzer umfassen, mit einer Signalverbindung zu der Batterieüberwachungsvorrichtung, wobei das Entladungs-Einstellmodul, das Entladungs-Messintervallmodul, das Spannungsdifferenz-Bestimmungsmodul, das Innenwiderstands-Bestimmungsmodul und das SOH-Bestimmungsmodul der Batterieüberwachungsvorrichtung mittels Betätigung des Bedienelementes aktiviert werden.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Hochspannungs-Messschaltung eine Sicherung zum Schutz vor einem schädlichen Stromfluss zwischen den Hochspannungspotenzialen über die Hochspannungs-Messschaltung aufweisen, die mit dem Messwiderstand und dem Halbleiterschalter in Reihe geschaltet ist.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann das Verfahren die optionalen Schritte umfassen:

- Messen einer Batterietemperatur mittels eines Temperatursensors an der Hochspannungsbatterie; und

- Spezifisches Bestimmen des SOH der Hochspannungsbatterie aus dem bestimmten Innenwiderstand und der Batterietemperatur basierend auf einem Kennfeld, das eine spezifische Zuordnung der Werte des SOH der Hochspannungsbatterie zu den Werten des Innenwiderstandes in Abhängigkeit und/oder einer Bedingung von Werten der Batterietemperatur umfasst.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann das Verfahren die optionalen Schritte umfassen: - Messen einer Batteriespannung mittels eines Spannungssensors an der Hochspannungsbatterie, und

- Spezifisches Bestimmen des SOH der Hochspannungsbatterie aus dem bestimmten Innenwiderstand und der Batteriespannung basierend auf einem Kennfeld, das eine spezifische Zuordnung der Werte des SOH der Hochspannungsbatterie zu den Werten des Innenwiderstandes in Abhängigkeit und/oder einer Bedingung von Werten der Batteriespannung umfasst.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann das Verfahren den optionalen Schritt umfassen:

- Spezifisches Bestimmen des SOH der Hochspannungsbatterie aus dem bestimmten Innenwiderstand und dem Entladestrom basierend auf einem Kennfeld, das eine spezifische Zuordnung der Werte des SOH der Hochspannungsbatterie zu den Werten des Innenwiderstandes in Abhängigkeit und/oder einer Bedingung von Werten des Entladestroms umfasst.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann der Schritt des Messens und Speicherns zumindest der einzelnen Zellspannungen mittels der Spannungssensoren mit einer Frequenz von wenigstens 20 Hz durchgeführt werden.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann das Verfahren wenigstens einen der initialen Schritte umfassen:

- Aufladen der Hochspannungsbatterie auf den maximalen Ladezustand (SOC) der Hochspannungsbatterie durch Laden jeder einzelnen Batteriezelle bis zu einem Schwellenwert einer maximalen Zellspannung an der Batteriezelle, und/oder

- Abwarten einer vorbestimmten Ruhedauer, vorzugsweise einer Ruhedauer von 45 bis 60 Minuten, in der sich die Hochspannungsbatterie in einem Ruhezustand befindet, nach einem Erreichen des maximalen Ladezustands (SOC) der Hochspannungsbatterie.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann das Verfahren den initialen Schritt umfassen: - Starten des Verfahrens in Reaktion auf eine Betätigung eines Bedienelementes durch einen Nutzer.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann das Verfahren einen der initialen Schritte umfassen:

- Trennen einer elektrischen Verbindung zwischen der Hochspannungsbatterie und einem Antriebsstrang mittels einem Trennschalter (BDU), und/oder

- Überprüfen eines Betriebszustandes des Fahrzeugs und einer elektrischen Verbindung zwischen der Hochspannungsbatterie und einem Antriebsstrang, und

- Zulassen eines Startens des Verfahrens zur Bewertung eines Alterungszustands in Abhängigkeit einer Bedingung, dass sich das Fahrzeug in einem Ruhezustand befindet, und die elektrischen Verbindung zwischen der Hochspannungsbatterie und einem Antriebsstrang getrennt ist.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann das Verfahren den initialen Schritt umfassen:

- Überprüfen, ob die Batterietemperatur der Hochspannungsbatterie innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs, vorzugsweise einem Temperaturbereich von 25 bis 30 °C, liegt mittels des Temperatursensors an der Hochspannungsbatterie; und

- Zulassen eines Startens des Verfahrens zur Bewertung eines Alterungszustands in Abhängigkeit einer Bedingung, dass die Batterietemperatur innerhalb des vorbestimmten Temperaturbereichs liegt.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann eine Impulsdauer des Entladeimpulses 5 bis 10 Sekunden betragen.

Ferner ist kann das erfindungsgemäße Verfahren mit einer Bewertungsvorrichtung zur Bewertung eines Alterungszustand der Hochspannungsbatterie an einem Fahrzeugs mit der der Hochspannungsbatterie durchgeführt werden. Die Bewertungsvorrichtung umfasst: einen Mikrocomputer zur Durchführung von essenziellen Verfahrensschritten; eine Hochspannungs-Messschaltung mit einer Reihenschaltung aus einem Messwiderstand und einem Halbleiterschalter, die zwischen Hochspannungspotenzialen der Hochspannungsbatterie des Fahrzeugs elektrisch verbindbar sind; und eine Datenschnittstelle, die mit einer Datenschnittstelle des Fahrzeugs kommunikativ verbindbar ist, für eine Übertragung von Messwerten erfasst durch Spannungssensoren und einem Stromsensor an der Hochspannungsbatterie in dem Fahrzeug zu der Bewertungsvorrichtung.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die Bewertungsvorrichtung eine Datenverbindung zu einer externen Datenverarbeitungseinrichtung aufweisen, welche wenigstens die Schritte S11 bis S15 durchführt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale und Ausführungsformen jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:

Fig. 1 ein Blockdiagramm des Bordsystems eines Fahrzeugs, in dem die Technik zur Bewertung eines SOH in einer ersten Ausführungsform der Erfindung umgesetzt ist;

Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Bordsystems eines Fahrzeugs und einer daran angeschlossenen Bewertungsvorrichtung, in der die Technik zur Bewertung eines SOH in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung umgesetzt ist;

Fig. 3 ein Flussdiagramm zu einem beispielgebenden Ablauf von Verfahrensschritten zur erfindungsgemäßen Bewertung eines SOH; und

Fig. 4 einen zeitlichen Verlauf und gegenseitigen Zusammenhang von einer Zellspannung und einem Entladestrom während einer impulsartigen Entladung über die Messschaltung.

In Fig. 1 zeigt in einer ersten Ausführungsform der Erfindung ein Blockdiagramm zu den wesentlichen Komponenten eines Bordsystems 100 eines Fahrzeugs. Das Bordsystem 100 umfasst eine Batterieüberwachungsvorrichtung 10 oder auch Battery Management System (BMS) genannt, das mit Sensoren, Hardware und Software zur Messung und Messdatenverarbeitung ausgestattet ist, für eine Überwachung von Betriebszuständen einer Hochspannungsbatterie 30. Die Hochspannungsbatterie 30 ist eine Traktionsbatterie für einen elektrischen Antriebsstrang 50, insbesondere einem Inverter und einem Elektromotor des Fahrzeugs. Zwischen der Hochspannungsbatterie 30 und dem Antriebsstrang 50 ist eine Trennvorrichtung 40 oder auch Battery Disconnect Unit (BDU) genannt angeordnet, um den Antriebsstrang 50 von einer Hochspannungsversorgungstrecke elektrisch zu trennen oder schaltbar wieder zu verbinden.

Zwischen der Hochspannungsbatterie 30 und der Trennvorrichtung 40 ist in der Hochspannungsversorgungstrecke, d.h. zwischen den Potenzialanschlüssen der Hochspannungsbatterie 30 eine dezidierte Hochspannungs-Messschaltung 20 angeordnet. Die Hochspannungs-Messschaltung 20 umfasst einen Messwiderstand 22, einen Halbleiterschalter 21 , d.h. einen Leistungselektronik-Transistor und eine Sicherung (nicht dargestellt), die zwischen den Potenzialen der Hochspannungsbatterie 30 in Reihe geschaltet sind.

In der Hochspannungsbatterie 30 sind eine Vielzahl von Batteriezellen 31 in Batteriemodulen (nicht dargestellt) gruppiert und elektrisch miteinander verschaltet, so dass eine Batteriespannung oder Ausgangsspannung von z.B. 400 V oder 800 V zwischen den Potenzialanschlüssen der Hochspannungsbatterie 30 anliegt. An mehreren oder vorzugsweise allen Batteriezellen 31 ist an den Ableitern der Batteriepole ein Zellspannungssensor 32 angeordnet, der die Zellspannung der betreffenden Batteriezelle 31 misst. Zudem ist in einer elektrischen Verbindung zu den Potenzialanschlüssen ein Stromsensor 33 angeordnet, der einen Batteriestrom oder Ausgangsstrom, d.h. nachfolgend insbesondere den Entladestrom, der aus der Hochspannungsbatterie 30 entladen wird, misst. In einer Modifikation der Erfindung kann dieser Stromsensor auch in der Hochspannungs-Messschaltung 20 angeordnet sein. Darüber hinaus ist optional an der Hochspannungsbatterie 30 oder der Hochspannungs-Messschaltung 20 ein Spanungssensor (nicht dargestellt) zur Erfassung der Ausgangsspannung an den Potenzialanschlüssen oder der Hochspannungsversorgungsstrecke der Hochspannungsbatterie 30 angeordnet. Ebenso ist optional ein Temperatursensor zur Erfassung einer Batterietemperatur in oder an der Hochspannungsbatterie 30 angeordnet.

Die Batterieüberwachungsvorrichtung 10 ist über Signalverbindungen mit den zuvor genannten Sensoren 32, 33 verbunden und verarbeitet und speichert Daten von Messwerten, die von den Sensoren 32, 33 erfasst werden. Die Batterieüberwachungsvorrichtung 10 führt wesentliche Bestandteile der erfindungsgemäßen Bewertung eines SOH aus, wobei die Hardware und Software der Batterieüberwachungsvorrichtung 10 hierfür die funktionalen Abschnitte eines Entladungs-Einstellmoduls 11 , eines Entladungs-Messintervallmoduls 12, eines Spannungsunterschied-Bestimmungsmodul 13, eines Innenwiderstands- Bestimmungsmoduls 14 und eines SOH-Bestimmungsmoduls 15 umfasst. Auf eine Funktion der aufgeführten Module wird später im Rahmen von gleichartig bezeichneten Verfahrensschritten zur Bewertung des SOH Bezug genommen. Die SOH Bewertung wird auf der Grundlage einer Benutzereingaben über ein Bedienelement 60, wie einen Schalter am Armaturenbrett des Fahrzeugs oder einen Menüpunkt in einem Betriebssystem initiiert.

Fig. 2 zeigt in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung eine Bewertungsvorrichtung 200, die an ein herkömmliches Bordsystem eines Fahrzeugs, das ebenfalls wesentliche, zuvor beschriebene Komponenten umfasst, angeschlossen ist. In Unterscheidung zu der ersten Ausführungsform umfasst die Bewertungsvorrichtung 200 die Hochspannungs-Messschaltung 20 als eigenen Bestandteil, wobei diese mittels geeigneter Klemmen mit den Potenzialanschlüssen der Hochspannungsbatterie 30 oder mittels fahrzeugseitig bereitgestellter Serviceanschlüsse mit der Hochspannungsversorgungstrecke des herkömmlichen Bordsystems des Fahrzeugs elektrisch verbunden wird.

Die Bewertungsvorrichtung 200 umfasst eine Datenschnittstelle 230, wie z.B. ein CAN Bus oder ähnliche Dateninfrastruktur, die über einen entsprechenden Anschluss einer fahrzeugseitigen Datenschnittstelle mit der Batterieüberwachungsvorrichtung 10 oder direkt mit den Sensoren 32, 33 verbunden ist. Somit steuert die Bewertungsvorrichtung 200 einen impulsartigen Entladungsvorgang der Hochspannungsbatterie 30 über die Hochspannungs- Messschaltung 20 und erlangt Messwerte, die von den Sensoren 32, 33, im Fahrzeug, insbesondere in der Hochspannungsbatterie 30 angeordnet sind, über die Datenschnittstelle 230. Eine nachfolgende Verarbeitung von Daten der Messwerte erfolgt entweder in einem Mikrocomputer, dessen Hardware und Software entweder die gleichen funktionalen Abschnitte der zuvor benannten Module 11 , 12, 13, 14 und 15 aus der Batterieüberwachungsvorrichtung 10 umfasst. Alternativ, in einer Modifikation der zweiten Ausführungsform werden die Daten über eine Datenverbindung an ein externes Rechenzentrum übermittelt. Die Bewertungsvorrichtung 200 oder das externe Rechenzentrum führen offline bzw. online die zu den aufgeführten Module gleichartig bezeichneten Verfahrensschritte zur Bewertung des SOH durch, die nachstehend beschrieben sind.

Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm mit einer beispielgebenden Reihenfolge von initialen Schritten (gestrichelt dargestellt), optionalen Schritten und essenziellen Schritten des Bewertungsverfahrens.

Zunächst wird in einem initialen Schritt S70 die Hochspannungsbatterie 30 vollständig aufgeladen, d.h. bis ein Ladezustand oder State of Charge (SOC) im Wesentlichen bei 100 % in Bezug auf einen anwendungsspezifischen zulässigen Betriebsbereich liegt. Um diesen Ladezustand zu erreichen, wird jede Batteriezelle 31 geladen und erst von einem Ladestrom getrennt, wenn die jeweilige Zellspannung einen vorbestimmten maximalen Schwellenwert erreicht hat.

Danach wird in einem initialen Schritt S71 vorzugsweise eine Wartedauer von etwa 45 bis 60 Minuten abgewartet, während sich eine Betriebszustand der Hochspannungsbatterie 30 und ein Fahrzustand des Fahrzeugs in einem Ruhezustand befinden. In dieser Zeit kann sich die Hochspannungsbatterie 30 im Inneren auf eine bevorzugte Betriebstemperatur abkühlen. Mit einer Sicherstellung des Ruhezustands geht einher, dass in einem initialen Schritt S40 mittels der Trennvorrichtung 40 eine elektrische Verbindung zwischen dem Antriebsstrang 50 und der Hochspannungsbatterie 30 getrennt wird.

In einem bevorzugten initialen Schritt S60 wird die Bewertung des SOH durch einen Nutzerbefehl, beispielsweise in Form einer Betätigung eines Nutzers angefragt und ausgelöst.

In einem optionalen initialen Schritt S41 kann im Rahmen einer Sicherheitsfunktion nach einer Aktivierung der Bewertung des SOH zunächst geprüft werden, ob sich das Fahrzeug tatsächlich im Ruhezustand befindet, und ob der Antriebsstrang 50 tatsächlich von der Hochspannungsbatterie 30 getrennt ist. Ebenso kann in einem optionalen initialen Schritt S80 zunächst überprüft werden, ob die Batterietemperatur, die durch den Temperatursensor in oder an der Hochspannungsbatterie 30 erfasst wird, in einem bevorzugten Temperaturbereich von 25 °C bis 30 °C liegt. Die Überprüfungen aus den Schritten S41 und S80 dienen als bevorzugte Voraussetzung oder als grundsätzliche Bedingung für einen Start der Bewertung des SOH.

In einem essenziellen Schritt S11 wird durch Ansteuerung und Regelung des Halbleiterschalters 21 ein Entladestromimpuls mit einer Rechteckform, also im Wesentlichen mit senkrechten Flanken und konstanter Stromgröße, über eine Impulsdauer oder Entladedauer des Entladestroms von etwa 5 bis 10 Sekunden, über die Hochspannungs-Messschaltung 20 mit dem Messwiderstand 22 zwischen den Hochspannungspotenzialen eingestellt. Die Ansteuerung des Halbleiterschalters 21 kann beispielsweise durch eine hochfrequente, also zeitlich hochauflösende Pulsweitenmodulation umgesetzt werden, zu der ein geeigneter Treiber in der Batterieüberwachungsvorrichtung 10 oder der Bewertungsvorrichtung 200 implementiert ist.

In einem zeitgleichen essenziellen Schritt S12 werden während der Dauer des Entladeimpulses in einer Frequenz von mindestens 20 Hz Zellspannungen einzelner Batteriezellen 31 mittels der Zellspannungssensoren 32 erfasst und abgespeichert. Zudem wird ein Verlauf des aus der Hochspannungsbatterie 30 über die Hochspannungs-Messschaltung 20 entladenen Entladestroms während der Dauer des Entladeimpulses mittels des Stromsensors 33 erfasst und gespeichert. Die zeitgleich erfassten Messwerte der Zellspannungen von unterschiedlichen Batteriezellen 31 werden vorzugsweise in gemeinsamen Messwertsätzen mit einer nummerierten Reihenfolge oder einem Zeitstempel abgespeichert. Zudem werden vorzugsweise auch die Messwerte des Entladestroms mit ähnlicher oder geringerer zeitlicher Auflösung den Messwerten der Zellspannungen in den Messwertsätzen zugeordnet.

In einem optionalen Schritt S12A kann in zeitlichem Bezug zu der Dauer des Entladeimpulses die Batterietemperatur oder ein Verlauf der Batterietemperatur mittels des Temperatursensors erfasst und den anderen Messwerten zugeordnet gespeichert werden. In einem weiteren optionalen Schritt S12B kann ein Verlauf der Batterietemperatur, also der Ausgangsspannung mittels des Spannungssensors zwischen den Hochspannungspotenzialen erfasst und den anderen Messwerten zugeordnet gespeichert werden.

In einem nachfolgenden essenziellen Schritt S13 werden die gespeicherten Messwerte der Zellspannungen mit einer empirischen Formel gemittelt, d.h. Durchschnittswerte zu charakteristischen Messpunkten erstellt. Dabei werden insbesondere zeitgleich erfasste, minimale Zellspannungen unter den Batteriezellen 31 zu einer durchschnittlichen minimalen Zellspannung zusammengefasst, und zeitgleich erfasste, maximale Zellspannungen unter den Batteriezellen 31 zu einer durchschnittlichen maximalen Zellspannung zusammengefasst, und daraus jeweilige Spannungsdifferenz gebildet. Anschließend wird unter einem Verlauf der gebildeten Spannungsdifferenzen eine maximale Spannungsdifferenz bestimmt, also eine Momentaufnahme mit dem größten Unterschied zwischen der durchschnittlichen minimalen Zellspannung und der durchschnittlichen maximalen Zellspannung unter den Batteriezellen 31 mit gleichem Zeitbezug.

In einem nachfolgenden essenziellen Schritt S14 wird nach dem Ohm’schen Gesetz ein Innenwiderstand der Hochspannungsbatterie 30 anhand der ermittelten maximalen Spannungsdifferenz dividiert durch einen zeitgleichen Entladestrom bestimmt. Somit wird ein Wert des Innenwiderstandes der Hochspannungsbatterie 30 basierend auf der maximalen durchschnittlichen Spannungsdifferenz unter den Batteriezellen 31 innerhalb des Verlaufs des Entladestromimpulses ermittelt.

Danach wird in einem finalen essenziellen Schritt S15 der Bewertung der ermittelte Wert des Innenwiderstandes der Hochspannungsbatterie 30 mit einem Kennfeld oder auch Look-up Tabelle genannt, verglichen. Das Kennfeld enthält zu unterschiedlichen Werten des Innenwiderstands zugeordnete Werte für die Bewertung des SOH oder Alterungszustands der Hochspannungsbatterie 30, welche zuvor in experimentellen und empirischen Untersuchungen vorbestimmt wurden.

In weiteren Ausführungsformen mit einer optionalen spezifischeren Bestimmung des SOH können zusätzliche erfasste Parameter in die Bewertung aufgenommen werden, wobei deren Einfluss auf die Messbedingungen oder deren Ursache in der Batterie in einer weiteren Dimension des Kennfeldes vorab Berücksichtigung findet.

So kann in einem Schritt S15A der Innenwiderstand zusammen mit der Batterietemperatur mit dem Kennfeld verglichen werden, wobei das Kennfeld eine spezifische Bewertung des SOH zu dem Innenwiderstand in Abhängigkeit eines Einflusses der Messung der Batterietemperatur oder in Abhängigkeit einer charakteristischen Ursache in der Batterie auf einen Entwicklungsverlauf der Batterietemperatur enthält. In ähnlicher Weise kann in einem Schritt S15B der Innenwiderstand zusammen mit der Batteriespannung, d.h. der Ausgangsspannung mit dem Kennfeld verglichen werden, wobei das Kennfeld eine spezifische Bewertung des SOH zu dem Innenwiderstand in Abhängigkeit eines Einflusses auf die Messung der Batteriespannung oder in Abhängigkeit einer charakteristischen Ursache in der Batterie auf einen Entwicklungsverlauf der Batteriespannung enthält.

Ebenso kann in einem Schritt S15C der Innenwiderstand zusammen mit dem Entladestrom mit dem Kennfeld verglichen werden, wobei das Kennfeld eine spezifische Bewertung des SOH zu dem Innenwiderstand in Abhängigkeit eines Einflusses auf die Messung des Entladestroms oder in Abhängigkeit einer charakteristischen Ursache in der Batterie auf einen Entwicklungsverlauf der Batteriespannung enthält.

Selbstverständlich können die Schritte S15A, S15B und S15C einzeln oder zusammen in dem Vergleich mit dem Kennfeld in Schritt S15 kombiniert werden.

Fig. 4 zeigt parallel beispielgebende zeitliche Verläufe eine Spannungsantwort einer erfassten Zellspannung einer Batteriezelle 31 während eines erfassten Entladestroms eines eingestellten Entladeimpulses. Der Entladestrom wird auf einem konstanten Plateau während eines Rechteck-Impulses geregelt. Eine Spannungsdifferenz einer spontanen Spannungsänderung, d.h. mit einer im Wesentlichen senkrecht abfallenden Flanke wird an den Batteriezellen gemessen und als Durchschnittswert für eine Bestimmung der Spannungsdifferenz herangezogen. Ein verbleibender Spannungsabfall resultiert aus einem geringeren Ladungszustand SOC nach dem Entladeimpuls und enthält ebenfalls Informationen zu dem Alterungszustand SOH.

In diesem Zusammenhang wird in Schritt S14 der Bewertung das Ohm’sche Gesetz:

R = AU / 1 zur Bestimmung des Innenwiderstands der Hochspannungsbatterie 30 in der Form:

Innenwiderstand = Spannungsdifferenz / Stromgröße verwendet. Die voranstehenden Erläuterungen der Ausführungsformen beschreiben die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

10 Batterieüberwachungsvorrichtung (BMS)

11 Entladungs-Einstellmodul

12 Entladungs-Messintervallmodul

13 Spannungsdifferenz-Bestimmungsmodul

14 Innenwiderstands-Bestimmungsmodul

15 SOH-Bestimmungsmodul

20 Hochspannungs-Messschaltung

21 Halbleiterschalter

22 Messwiderstand

30 Hochspannungsbatterie

31 Batteriezellen

32 Zellspannungssensoren

33 Stromsensor

40 Trennvorrichtung (BDU)

50 Antriebsstrang

60 Bedienelement

100 Bordsystem

200 Bewertungsvorrichtung

230 Datenschnittstelle

Claims

Patentansprüche

1 . Bordsystem (100) eines Fahrzeugs zur Bewertung eines Alterungszustands (SOH) einer Hochspannungsbatterie (30) mit mehreren Batteriezellen (31 ), aufweisend:

Spannungssensoren (32) zur Erfassung von Zellspannungen einzelner Batteriezellen (31 ), und einen Stromsensor (33) zur Erfassung eines Entladestroms der Hochspannungsbatterie (30); eine Batterieüberwachungsvorrichtung (10) zur Überwachung eines Zustandes der Hochspannungsbatterie (30), mit Signalverbindungen zu den Sensoren (32, 33) und einem Prozessor zur Datenverarbeitung von erfassten Messwerten aus den Sensoren (32, 33); dadurch gekennzeichnet, dass eine Hochspannungs-Messschaltung (20) zwischen Hochspannungspotenzialen der Hochspannungsbatterie (30) geschaltet ist, mit einem Messwiderstand (22) und einem Halbleiterschalter (21 ), für eine Einstellung eines definierten Entladeimpulses an der Hochspannungsbatterie (30); wobei die Batterieüberwachungsvorrichtung (10) umfasst: ein Entladungs-Einstellmodul (11 ) zur Einstellung eines über die Hochspannungs-Messschaltung (20) fließenden, vorbestimmten Entladestroms des Entladeimpulses, mit einer Signalverbindung zu dem Halbleiterschalter (21 ), für eine Ausgabe eines Ansteuerungssignales an den Halbleiterschalter (21 ); ein Entladungs-Messintervallmodul (12) zur Messung von Zellspannungen einzelner Batteriezellen (31 ) sowie von dem Endladestrom in vorbestimmten Intervallen oder in einer vorbestimmten Frequenz mittels der Sensoren (32, 33), und mit einem Speicher zur Speicherung von Messwerten der Zellspannungen und des Entladestroms unter Zuordnung einer Reihenfolge oder Zeit; ein Spannungsdifferenz-Bestimmungsmodul (13) zur Bestimmung von Spannungsdifferenzen zwischen minimalen Zellspannungen und maximalen Zellspannungen unter den gespeicherten Messwerten der Zellspannungen und zur Bestimmung einer maximalen Spannungsdifferenz unter den bestimmten Spannungsdifferenzen; ein Innenwiderstands-Bestimmungsmodul (14) zur Bestimmung eines Innenwiderstands der Hochspannungsbatterie (30) aus der zuvor bestimmten maximalen Spannungsdifferenz und dem Entladestrom basierend auf einer hinterlegten Formel, die das Ohm’sche Gesetz umfasst; und ein SOH-Bestimmungsmodul (15) zur Bestimmung eines SOH der Hochspannungsbatterie (30) aus dem zuvor bestimmten Innenwiderstand basierend auf einem hinterlegten Kennfeld, das eine Zuordnung von Werten des SOH der Hochspannungsbatterie (30) zu Werten des Innenwiderstandes umfasst.

2. Bordsystem (100) nach Anspruch 1 , aufweisend einen Temperatursensor zur Erfassung einer Batterietemperatur; wobei das hinterlegte Kennfeld eine spezifische Zuordnung der Werte des SOH der Hochspannungsbatterie (30) zu den Werten des Innenwiderstandes in Abhängigkeit und/oder einer Bedingung von Werten der Batterietemperatur umfasst.

3. Bordsystem (100) nach Anspruch 1 oder 2, aufweisend einen Spannungssensor zur Erfassung einer Ausgangsspannung der Hochspannungsbatterie (30); wobei das hinterlegte Kennfeld eine spezifische Zuordnung der Werte des SOH der Hochspannungsbatterie (30) zu den Werten des Innenwiderstandes in Abhängigkeit und/oder einer Bedingung von Werten der erfassten Ausgangsspannung umfasst.

4. Bordsystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das hinterlegte Kennfeld eine spezifische Zuordnung der Werte des SOH der Hochspannungsbatterie zu den Werten des Innenwiderstandes in Abhängigkeit und/oder einer Bedingung von Werten des Entladestromes umfasst.

5. Bordsystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Prozessor des Batterieüberwachungsmoduls (10) eine Verarbeitungskapazität aufweist, die neue Messwertsätze aus den Messungen des Entladungs-Messintervallmoduls (12) verarbeitet, die mit einer Frequenz von wenigstens 20 Hz mittels der Sensoren (32, 33) erfasst werden.

6. Bordsystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, aufweisend ein Bedienelement (60) zur Betätigung durch einen Nutzer, mit einer Signalverbindung zu der Batterieüberwachungsvorrichtung (10), wobei das Entladungs-Einstellmodul (11 ), das Entladungs-Messintervallmodul (12), das Spannungsdifferenz-Bestimmungsmodul (13), das Innenwiderstands- Bestimmungsmodul (14) und das SOH-Bestimmungsmodul (15) der Batterieüberwachungsvorrichtung (10) mittels Betätigung des Bedienelementes (60) aktiviert werden.

7. Bordsystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Hochspannungs-Messschaltung (20) eine Sicherung (23) zum Schutz vor einem schädlichen Stromfluss zwischen den Hochspannungspotenzialen über die Hochspannungs-Messschaltung (20) umfasst, die mit dem Messwiderstand (22) und dem Halbleiterschalter (21) in Reihe geschaltet ist.

8. Verfahren zur Bewertung eines Alterungszustands (SOH) einer Hochspannungsbatterie (30) mit mehreren Batteriezellen (31 ), vorzugsweise an Bord eines Fahrzeugs, mit den Schritten

- Einstellen (S11 ) eines Entladeimpulses mit einem vorbestimmten Entladestrom, der, nach einem maximalen Ladezustand (SOC) der Hochspannungsbatterie (30), über einen Messwiderstand (22) und einen Halbleiterschalter (21 ) zwischen Hochspannungspotenzialen der Hochspannungsbatterie (30) fließt, mittels dem Halbleiterschalter (21 );

- Messen (S12) von Zellspannungen einzelner Batteriezellen (31 ) der Hochspannungsbatterie (30), sowie von dem Entladestrom der Hochspannungsbatterie (30) in vorbestimmten Intervallen oder in einer vorbestimmten Frequenz mittels Spannungssensoren (32) an einzelnen Batteriezellen (31 ) und einem Stromsensor (33) in einer elektrischen Verbindung mit der Hochspannungsbatterie (30), während einer Entladedauer des Entladestroms, und Speichern von zeitgleich erfassten Messwerten der Zellspannungen und des Entladestrom unter Zuordnung einer Reihenfolge oder Zeit in einem Speicher;

- Bestimmen (S13) von Spannungsdifferenzen zwischen minimalen Zellspannungen und maximalen Zellspannungen unter den gespeicherten Messwerten der zeitgleich erfassten Zellspannungen und Bestimmen einer maximalen Spannungsdifferenz unter den zuvor bestimmten Spannungsdifferenzen;

- Bestimmen (S14) eines Innenwiderstands der Hochspannungsbatterie (30) aus der zuvor bestimmten maximalen Spannungsdifferenz und dem Entladestrom, basierend auf einer Formel, die das Ohm’sche Gesetz umfasst; und

- Bestimmen (S15) eines SOH der Hochspannungsbatterie (30) aus dem bestimmten Innenwiderstand basierend auf einem Kennfeld, das eine Zuordnung von Werten des SOH der Hochspannungsbatterie (30) zu Werten des Innenwiderstandes umfasst.

9. Verfahren zur Bewertung eines Alterungszustands nach Anspruch 8, mit den optionalen Schritten:

- Messen (S12A) einer Batterietemperatur mittels eines Temperatursensors an der Hochspannungsbatterie (30); und

- Spezifisches Bestimmen (S15A) des SOH der Hochspannungsbatterie (30) aus dem bestimmten Innenwiderstand und der Batterietemperatur basierend auf einem Kennfeld, das eine spezifische Zuordnung der Werte des SOH der Hochspannungsbatterie (30) zu den Werten des Innenwiderstandes in Abhängigkeit und/oder einer Bedingung von Werten der Batterietemperatur umfasst.

10. Verfahren zur Bewertung eines Alterungszustands nach Anspruch 8 oder 9, mit den optionalen Schritten:

- Messen (S12B) einer Batteriespannung mittels eines Spannungssensors an der Hochspannungsbatterie (30), und

- Spezifisches Bestimmen (S15B) des SOH der Hochspannungsbatterie (30) aus dem bestimmten Innenwiderstand und der Batteriespannung basierend auf einem Kennfeld, das eine spezifische Zuordnung der Werte des SOH der Hochspannungsbatterie (30) zu den Werten des Innenwiderstandes in Abhängigkeit und/oder einer Bedingung von Werten der Batteriespannung umfasst.

11 . Verfahren zur Bewertung eines Alterungszustands nach einem der Ansprüche 8 bis 10, mit dem optionalen Schritt:

- Spezifisches Bestimmen (S15C) des SOH der Hochspannungsbatterie (30) aus dem bestimmten Innenwiderstand und dem Entladestrom basierend auf einem Kennfeld, das eine spezifische Zuordnung der Werte des SOH der Hochspannungsbatterie (30) zu den Werten des Innenwiderstandes in Abhängigkeit und/oder einer Bedingung von Werten des Entladestroms umfasst.

12. Verfahren zur Bewertung eines Alterungszustands nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , wobei der Schritt des Messens (S12) und Speicherns zumindest der einzelnen Zellspannungen mittels der Spannungssensoren (32) mit einer Frequenz von wenigstens 20 Hz durchgeführt wird.

13. Verfahren zur Bewertung eines Alterungszustands nach einem der Ansprüche 8 bis 12, mit wenigstens einem der initialen Schritte:

- Aufladen (S70) der Hochspannungsbatterie auf den maximalen Ladezustand (SOC) der Hochspannungsbatterie (30) durch Laden jeder einzelnen Batteriezelle (31 ) bis zu einem Schwellenwert einer maximalen Zellspannung an der Batteriezelle (31 ), und/oder

- Abwarten (S71 ) einer vorbestimmten Ruhedauer, vorzugsweise einer Ruhedauer von 45 bis 60 Minuten, in der sich die Hochspannungsbatterie (30) in einem Ruhezustand befindet, nach einem Erreichen des maximalen Ladezustands (SOC) der Hochspannungsbatterie (30).

14. Verfahren zur Bewertung eines Alterungszustands nach einem der Ansprüche 8 bis 13, mit dem initialen Schritt:

- Starten (S60) des Verfahrens in Reaktion auf eine Betätigung eines Bedienelementes (60) durch einen Nutzer.

15. Verfahren zur Bewertung eines Alterungszustands nach einem der Ansprüche 8 bis 14, mit wenigstens einem der initialen Schritte: - Trennen (S40) einer elektrischen Verbindung zwischen der Hochspannungsbatterie (30) und einem Antriebsstrang (50) mittels einem Trennschalter (BDU) (40), und/oder

- Überprüfen (S41 ) eines Betriebszustandes des Fahrzeugs und einer elektrischen Verbindung zwischen der Hochspannungsbatterie (30) und einem Antriebsstrang (50), und

- Zulassen eines Startens des Verfahrens zur Bewertung eines Alterungszustands in Abhängigkeit einer Bedingung, dass sich das Fahrzeug in einem Ruhezustand befindet, und die elektrischen Verbindung zwischen der Hochspannungsbatterie (30) und einem Antriebsstrang (50) getrennt ist.

16. Verfahren zur Bewertung eines Alterungszustands nach einem der Ansprüche 8 bis 15, mit dem initialen Schritt:

- Überprüfen (S80), ob die Batterietemperatur der Hochspannungsbatterie (30) innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs, vorzugsweise einem Temperaturbereich von 25 bis 30 °C, liegt mittels des Temperatursensors an der Hochspannungsbatterie (30); und

17. Verfahren zur Bewertung eines Alterungszustands nach einem der Ansprüche 8 bis 16, wobei eine Impulsdauer des Entladeimpulses 5 bis 10 Sekunden beträgt.

18. Bewertungsvorrichtung (200) zur Bewertung eines Alterungszustand der Hochspannungsbatterie (30) an einem Fahrzeugs mit der der Hochspannungsbatterie (30), unter Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 bis 17, aufweisend: einen Mikrocomputer zur Durchführung wenigstens der Schritte S11 bis S15; eine Hochspannungs-Messschaltung (20) mit einer Reihenschaltung aus einem Messwiderstand (22) und einem Halbleiterschalter (21 ), die zwischen Hochspannungspotenzialen der Hochspannungsbatterie (30) des Fahrzeugs elektrisch verbindbar sind; und eine Datenschnittstelle (230), die mit einer Datenschnittstelle des Fahrzeugs kommunikativ verbindbar ist, für eine Übertragung von Messwerten erfasst durch Spannungssensoren (32) und einem Stromsensor (33) an der Hochspannungsbatterie (30) in dem Fahrzeug zu der Bewertungsvorrichtung (200).

19. Bewertungsvorrichtung (200) nach Anspruch 18, aufweisend eine Datenverbindung zu einer externen Datenverarbeitungseinrichtung, welche wenigstens die Schritte S11 bis S15 durchführt.