[发明专利]用于检测机动车电池组的状态的设备、充电桩以及方法

说明书

本发明涉及一种用于检测电驱动机动车（6）的电池组（4）的状态的设备（2），其中设备（2）具有：充电插头（8），充电插头具有直流电接触部（10），用于将充电电压（Usubgt;L/subgt;）输送给电池组（4）；和阻抗频谱测量单元（12），所述阻抗频谱测量单元与所述充电插头（8）的直流电接触部（10）连接，不仅用于将频谱测量信号（S）输送给所述电池组（4）而且用于检测应答信号（A），并且其中充电插头（8）被设置和设立用于连接到所述电驱动机动车（6）的直流电充电接口（54）上。本发明还涉及一种具有这种设备（2）的充电桩（52）以及一种用于检测电驱动机动车（6）的电池组（4）的状态的方法。

技术领域

本发明涉及一种用于检测电驱动机动车的电池组的状态的设备，其中该设备具有：充电插头，该充电插头具有直流电接触部，于将充电电压输送给电池组；和阻抗频谱测量单元（Impedanzspektroskopieeinheit）。本发明还涉及一种具有这种设备的充电桩以及一种用于检测电驱动机动车的电池组的状态的方法。

背景技术

电驱动机动车通常具有电池组（牵引电池组），该电池组给用于驱动机动车的电机供应能量。在此，电驱动机动车尤其应被理解为：电动车辆，该电动车辆将对于驱动来说所需的能量仅仅存储在电池组中（BEV，battery electric vehicle（纯电动汽车））；具有增程器（Reichweitenverlängerer）的电动车辆（REEV，range extended electric vehicle（增程电动汽车））；混合动力车辆（HEV，hybrid electric vehicle（混合电动汽车））或者插电式混合动力车辆（PHEV，plug-in hybrid electric vehicle（插电式混合动力汽车））。

在此，在维护机动车的过程中或在质量保障措施的过程中，值得期望的是：检测电池组的状态。在这种情况下，该状态尤其包括功能能力（Funktionsfähigkeit），还包括电池组是否被损坏以及必要时包括电池组如何地被损坏，和/或包括老化状态，该老化状态表示电池组的当前的工作能力（Leistungsfähigkeit）或者该电池组与这种电池组在全新状态下的工作能力相比而言的工作能力。

已经公知如下方法和相对应的设备，借助于所述方法和相对应的设备可以检测电池组的状态。例如，为此使用所谓的阻抗频谱测量，借助于该阻抗频谱测量来比较简单地并且无破坏地表征待检查的对象（待测件（Prüfling））。在这种情况下，将预先给定的频率的交变电压或交变电流作为频谱测量信号输送给待测件，而且尤其是同步地检测从中得到的并且可能有相移的交变电流或从中得到的并且可能有相移的交变电压作为应答信号，其中该过程针对预先给定的频率范围（频谱）的多个频率被执行。例如，在US 2007/0090843 A1中公开了这样的用于借助于阻抗频谱测量来确定电池组的充电状态（Stateof charge）的方法。

电池组通常牢固地安置（固定）在机动车中，使得用于阻抗频谱测量的测量设备不能直接连接到电池组上。因此，要么该电池组必须耗费地被拆卸，要么该电池组仅仅能在首次安装之前被测量。为了避免这一点，例如设置附加的测量抽头，然而这些附加的测量抽头通常布置在机动车的比较困难地接近到的位置，例如布置在发动机箱内，或者在将汽车底盘拆卸之后才能接近到。

例如，在电池组上、尤其是在该电池组的电池上已经设置电压传感器，这些电压传感器可被用于测量方法。这样，例如从US 8994340 B2公知一种用于确定电池组的电池的温度的方法以及系统。为此，首先借助于阻抗频谱测量来检测电池组的阻抗，并且紧接着借助于所检测到的阻抗，通过与表格进行比较来确定电池组的温度。

在此，例如借助于布置在机动车中的控制或分析单元来进行测量和分析，但是其中计算能力是被绑定于这些过程的并且对于其它应用并不可供使用。此外，非常耗费的是：尤其是在质量保障措施的过程中，将多个机动车彼此进行比较。

发明内容