[发明专利]提供用于电池的维护和服务目的的信息的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于提供用于电池的维护和服务目的信息的方法，所述电池包括多个电池单元和至少一个控制装置，其中获取和量化所述电池单元的使用数据并且形成直方图，所述直方图具有出现各个量化的使用数据的确定的值的频率值或由此导出的值。

此外提出一种数据结构、计算机程序和电池管理系统，它们设立用于实施所述方法。此外还提出一种电池和具有这样的电池的机动车。

背景技术

电子控制装置在汽车领域中当今越来越多地得到应用，为此的例子是发动机控制装置和用于防抱死系统和安全气囊的控制装置。对于电驱动车辆，当今的研究重点是具有所属的电池管理系统、也就是控制装置的性能卓越的电池组的研发，所述控制装置设有用于监控电池功能的软件。电池管理系统此外确保了采用的电池单池和电池组的安全和可靠的功能。电池管理系统监控和控制用于单个单池和/或整个电池组的电流、电压、温度、绝缘电阻以及另外的变量。借助于这些变量能够实现管理功能，所述管理功能提高电池系统的寿命、可靠性和安全性。

文献DE102010031337A1示出了一种用于确定电池单池的预期寿命的方法。在此确定物理变量和/或对于多个运行周期在电池单池中发生的过程的实施的数量，并且存储出现物理变量的确定的值的频率和/或实施至少一个确定的过程的数量的频率。由此此外能够提早识别、阻止单池故障并且获得关于电池单池的预期寿命的准确的认识。

发明内容

根据一个方面，按照本发明用于提供用于电池的维护和服务目的信息的方法，所述电池包括多个电池单元和一个控制系统，其中获取和量化所述电池单元的使用数据并且形成直方图，所述直方图具有出现各个量化的使用数据的确定的值的频率值或由此导出的值，所述方法具有以下步骤：

a)在行驶周期上创建直方图；

b)从非易失性的存储器加载存在的直方图；

c)以所创建的直方图的数据更新所述存在的直方图；

d)分别确定用于所更新的直方图的频率值的经减小的值和偏差值；

e)在所述非易失性的存储器中存储所更新的直方图。

减小待存储的直方图值的分辨率，例如从每条23位减小到每条16位。为了即便如此也能够管理32位的数量级的数值，在该例子中对于16位之上的数值使用偏差。偏差与216相乘加上存储的16位数值产生直方图条目。

有利地，在按照本发明的方法中使用关于电池的使用的历史，该历史不仅在保修要求的范围中而且为了分析处理电池的使用例如为了确定电池单元的预期寿命或健康状态(SOH)被读取并且考虑。在此形成直方图，其中所述直方图具有可分别给各个量化的使用数据的数量的相应的量化的使用数据的获取或由此导出的值。直方图特别有利地适用于确定电池单元的寿命和健康和老化状态。通过用于行驶周期的计数器的使用此外可以推断每个行驶周期电池单元的平均使用。由此直方图给出了关于电池在迄今的寿命期间使用的总体概览。而且在保修要求的范围中可以从涉及的控制装置的非易失性存储器读取直方图并且将其考虑用于电池使用的分析处理。

可以称为导出的值的例如是获取使用数据的相对频率、系统偏移或加权，它们适合放大所获取的使用数据的说服力或比较力。

称为获取的使用数据的量化的是限定结点，所述结点分别是间隔的边界，并且给获取的使用数据对应所述间隔。例如可以限定在-40℃与+80℃之间的温度范围并且将其分为10℃、5℃、2℃、1℃的间隔。在间隔的大小的数量中一方面考虑直方图占用的存储器而另一方面考虑如此量化的获取的使用数据的说服力。

根据每个行驶周期实现直方图的更新。直方图由此包括出现最后行驶周期和之前行驶周期的各个量化的使用数据的确定的值的频率值。触发行驶周期的开始和结束的事件可以是例如充电脉冲，电池由“驱动”(Drive)向“充电”(Charge)的状态转换、信号“充电有效”的分析处理或者端子15、也就是点火正极的状态转换的分析处理。同样触发行驶周期的开始和结束的事件可以通过所谓的电池平衡的探测限定。行驶周期可以例如如此限定，以使得行驶周期共同地包括或不包括一个紧接着的充电过程。

在行驶周期期间优选在控制装置的易失性的存储器中创建当前直方图。在该行驶周期之后将当前直方图与存在的直方图组合为更新的直方图并且存储在控制装置的非易失性的存储器中。这样的非易失性的存储器是例如所谓的EEPROM，也就是电可擦只读存储器。