[发明专利]用于电化学蓄能单体的诊断方法和诊断系统

说明书

本发明涉及用于电化学蓄能单体的诊断方法和诊断系统以及具有这种诊断系统的车辆。在第一激励频率下调制由于蓄能单体与中央负载的电连接而产生的电流，并且在中央测量该电流。在此，测量在蓄能单体上产生的电压，并且基于测量到的电流和测量到的电压来确定第一阻抗值。此外，在第二激励频率下调制由于蓄能单体与预限定的各单体单独的负载的电连接而产生的预先已知的电流。测量此时在蓄能单体上产生的电压，并且基于预先已知的电流和测量到的电压确定第二阻抗值。此外，基于第一阻抗值与第二阻抗值的比较结果确定诊断信息，并且输出该诊断信息。

技术领域

本发明涉及用于电化学蓄能单体、尤其是锂离子单体的诊断方法和诊断系统、以及具有这种诊断系统的车辆、尤其是机动车。

背景技术

电化学蓄能器(例如在电动机动设备的领域中，对所述电化学蓄能器在功率能力和运行安全性方面提出高要求)如今通常配备有电子装置，该电子装置允许对蓄能器的运行进行监控，必要时甚至允许对一些组成蓄能器的蓄能单体、如锂离子单体进行监控。例如已知的是，在蓄能器或蓄能单体上执行阻抗测量，以便确定蓄能器或蓄能单体的温度。所确定的温度可接着作为调节参数在蓄能器的运行控制中使用，例如其方式为，根据所确定的温度冷却蓄能器或限制蓄能器的功率输出。

发明内容

本发明的任务是，改进对电化学蓄能单体阻抗的确定、尤其是使所述确定更可靠。

所述任务通过根据独立权利要求所述的用于电化学蓄能单体的诊断方法和诊断系统来解决。本发明的有利的实施方案是从属权利要求的技术方案。

本发明的第一方面涉及一种用于电化学蓄能单体、尤其是锂离子单体、尤其是蓄能器的诊断方法，所述诊断方法包括：(i)在第一激励频率下调制由于蓄能单体与中央负载、尤其是蓄存器外部的和/或可变的中央负载的电连接而产生的电流；(ii)在中央、尤其是在蓄存器外部测量在第一激励频率下所调制的电流；(iii)测量此时在蓄能单体上产生的电压，尤其是与对电流的调制和/或测量同时地测量此时在蓄能单体上产生的电压；(iv)基于测量到的电流和测量到的电压、尤其是由于蓄能单体与中央负载的连接而产生的测量到的电压来确定第一阻抗值；(v)在第二激励频率下调制预先已知的电流，所述预先已知的电流由于蓄能单体与预限定的各单体单独的、尤其是与蓄能单体相配设的负载的电连接而产生；(vi)测量此时在蓄能单体上产生的电压，尤其是与对预先已知的电流的调制同时地测量此时在蓄能单体上产生的电压；(vii)基于预先已知的电流和测量到的电压、尤其是由于蓄能单体与预限定的各单体单独的负载的连接而产生的测量到的电压来确定第二阻抗值；(viii)基于第一阻抗值与第二阻抗值的比较结果来确定诊断信息；以及(ix)输出诊断信息。

由于蓄能单体或包含蓄能单体的蓄能器与中央负载的连接而产生的电流优选直接由中央负载本身调制或所述调制通过蓄能单体或蓄能器与中央负载的电连接引起。为此目的，中央负载可由中央控制设备、如蓄能器控制器相应地控制。在此，对电流的调制相应于以中央激励对蓄能单体的加载，基于所述中央激励可确定蓄能单体的第一阻抗。

中央负载在本发明的意义下尤其是蓄存器外部的负载，借助于所述蓄存器外部的负载能够同时给蓄能器的所有蓄能单体加载负荷。中央负载可例如是电机、如用于驱动通过电动马达运行的车辆的电机、或者是用于将车辆的车载电网连接到蓄能器上的直流电压变换器。在此，中央负载不必仅构造为耗电器。中央负载在本发明的意义下也可理解为如下部件，所述部件在特定的运行状态中可将电能提供给蓄能器或提供给蓄能单体，所述部件例如是车辆的在再生模式中运行的电动马达。

控制设备也可设置用于，在中央、即一次地在由蓄能器的多个蓄能单体构成的单体线路中测量电流，例如借助于控制设备的电流测量器件测量电流。这种中央的电流测量由于其精度是有利的。