CN117584807A - 确定运行配置的方法以及电池监控装置和机动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于确定针对车辆消耗器(4)的舒适运行的运行配置(8)的方法。其中，根据预设的电池特性数据(5)确定车辆电池(2)的针对舒适运行的可用能量含量(6)。电池特性数据(5)例如包括由测量的纹波电流得出的内阻值(Ri)。随后确定车辆消耗器(4)的希望的使用时长(7)。随后根据可用能量含量(6)和车辆消耗器(4)的预定消耗值，确定在所希望的使用时长(7)内针对车辆消耗器(4)的舒适运行的运行配置(8)。

Description

确定运行配置的方法以及电池监控装置和机动车

技术领域

本发明涉及一种用于确定针对车辆消耗器的舒适运行的运行配置的方法。本发明还涉及一种用于机动车的车辆电池的电池监控装置以及一种具有相应的电池监控装置和车辆电池的机动车。

背景技术

在已知的机动车中，针对机动车的停车阶段通过诊断车辆电池确定，在当前边界条件、如车辆电池的温度和荷电状态下以及在车辆驱动装置、如内燃机或电动机对车辆电池的要求下冷启动可行或不可行(“车辆熄火”)。该诊断可以提供直至车辆熄火可从车辆电池中提取的电荷或能量。为避免在冷启动的情况下熄火可以确定并保留能量储备。

由于现代机动车中的***部件、如车辆消耗器的先进的电气化，现在对车辆电池的要求提高了。例如已经表明，与例如确保冷启动相比，确保针对最小时间段、尤其针对用于紧急制动的停车过程为用于车辆控制的消耗器、如制动器和转向装置供应电能对车辆电池的电压稳定性或电压水平提出更高的要求。因此，通过上述诊断确定的用于冷启动的能量储备不再足以确保对用于紧急制动的行驶动力的要求。

因此，从确保用于行驶动力的能量储备来看，通过迄今为止实现的诊断太迟地关闭或停用执行舒适功能的车辆消耗器、如信息娱乐***。因此可能导致车辆电池的深度放电。用于紧急制动的能量储备不再能得到保证。

因此，迄今为止已知的诊断功能已被进一步发展，以便确保用于行驶动力的能量储备。该用于行驶动力的能量储备、即例如用于安全功能的能量储备在下文中也被称为紧急脉冲，机动车必须能够执行这些安全功能以便符合规定地参与道路交通。

专利文献DE 10 2020 127 696 A1例如公开了一种用于确定车辆电池的针对这种紧急脉冲的可用能量数量的方法。在该方法中，由在机动车的车载电网中出现的车载电网干扰、所谓的纹波电流确定车辆电池的内阻值。再加上车辆电池的已知温度值、电池特性曲线和当前放电电流就可以推断出可用能量数量。

使用纹波电流来确定电池阻抗例如由专利文献DE 10 103 37 064A1已知。在该专利文献中，电池阻抗模型的参数通过分析电池电流和电池电压的交变分量来实现。因此可以确定对车辆电池、尤其用于机动车的起动器电池的大电流负载能力的预测值。

此外，专利文献DE 10 2017 221 248公开了一种用于确定电池的当前荷电状态值的方法。在该方法中提供了特性曲线场，该特性曲线场针对各个不同的预定温度范围给出某个确定电池类型的内阻作为某个确定电池类型的荷电状态的函数。

在车辆电池中存储的能量或者超出针对紧急脉冲的安全储备的多余能量例如可以用于在舒适运行中运行车辆消耗器。在舒适运行中例如可以实现舒适功能，例如以娱乐或支持机动车的乘员。

为了不依赖于紧急脉冲并且例如在机动车行驶期间不熄火，知道车辆电池的用于舒适运行的能量含量并且为车辆消耗器的舒适运行选择相应的运行配置可能是有利的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供确定针对车辆消耗器的舒适运行的运行配置的可能性，以便避免机动车熄火。

该技术问题通过根据本发明的技术方案来解决。本发明的有利的扩展设计由说明书和附图公开。

本发明基于如下认识，即，车辆电池的针对舒适运行的可用能量含量可以由与用于确定紧急脉冲的能量含量相同的电池特性数据计算出。随后由所确定的针对舒适运行的能量含量可以确定用于车辆消耗器的运行模式，以便避免使用紧急脉冲。

因此，本发明根据一个方面涉及一种用于确定或选择针对车辆消耗器的舒适运行的运行配置的方法。通过以相应运行配置的运行例如可以由相应的车辆消耗器在舒适运行中执行舒适功能。为此，所述方法包括以下详细描述的步骤。

首先确定车辆电池的针对舒适运行的可用能量含量。该确定根据预设的电池特性数据进行，所述电池特性数据至少包括：车辆电池的由测量的纹波电流得出的内阻值、温度值、预设的电池特性曲线和当前放电电流。随后确定车辆消耗器的舒适运行的希望的使用时长。之后根据可用能量含量和车辆消耗器的预定消耗值，确定在所希望的使用时长内针对车辆消耗器的舒适运行的运行配置。

换言之，为了执行舒适功能可以考虑功率可用性、即例如车辆电池在车辆剩余行驶时间内的电荷含量。由此可以通过确立运行配置来设定、尤其例如限制车辆消耗器针对舒适运行的可设定性或可用性。

由此产生的优点是，可以针对使用时长或使用时间最佳地选择车辆电池的超出安全储备、即例如上述紧急脉冲的可用电荷。由此尤其可以避免，在使用时长期间必须动用安全储备并且因此例如导致机动车熄火。

根据在本方法中提到的电池特性数据来确定车辆电池针对预定车辆功能、如紧急脉冲的可用能量含量或能量数量本身由现有技术、尤其上述专利文献DE 10 2020 127 696A1已知。与确定针对紧急脉冲的能量含量的现有技术相比，例如可以使用不同的电池特性曲线或者具有不同取值范围的电池特性曲线来确定舒适运行。由此可以考虑到，针对舒适运行提出与针对紧急脉冲不同的对电流强度和要保持的电压极限的要求。

电池特性曲线例如可以由车辆电池的要求和/或规格、尤其由车辆电池针对舒适运行的设计来确定。电池特性曲线可以优选通过一次或多次测量来确定并且因此可以提供关于当前能量含量的良好估计。电池特性曲线例如可以存在于或存储在数据存储器中。电池特性曲线可以尤其提供为查找表或者与电池特性数据、尤其内阻值相关的能量含量函数。优选地，电池特性曲线可以根据制造商、电池技术的额定容量和/或车辆电池的使用时长预设，如同由现有技术已知的那样。

电池特性曲线例如可以是电流-电压特性曲线或SOC特性曲线(SOC：State ofCharge；荷电状态)或容量特性曲线。备选地或附加地，电池特性曲线可以根据阿伦尼乌斯方程和/或普克方程来确定或预设。

由测量的纹波电流计算或确定内阻值由现有技术、尤其上述专利文献DE 103 37064A1已知。这涉及到，仅评估或考虑较高频率的激励、即AC分量(AC：alternatingcurrent，交变电流)或电池电流的交变分量和由此产生的电压响应，以便计算出车辆电池的内阻。DC分量(DC：direct current；直流电流)或直流分量不用于电阻评估。内阻值在此可以是车辆电池的内阻的数值，该数值例如可以用物理单位“欧姆”给出。

为了纳入可用能量含量的由于车辆电池的电化学存在的不稳定性或易变性，一并考虑到温度和当前流动的放电电流。温度值可以例如通过温度传感器确定或测量。当前放电电流可以例如通过电流传感器确定或测量。

在此，放电电流尤其是指放电电流强度。放电电流的值可以例如取决于相应的车辆消耗器的数量和当前运行状态。该运行状态在此尤其是指车辆消耗器的当前消耗值、即例如相应的车辆消耗器当前为运行所需的功率需求或能量需求。相应的运行状态或运行模式可以预设或存储在运行配置中。

优选可以由电池特性数据计算补偿的内阻值。为此例如可以用相应的对应于其他电池特性数据的校正值来补偿由纹波电流得出的内阻值。

在此，可用能量含量是指尤其在使用时长内实际可供自由使用或者可以从车辆电池中提取以便进行舒适运行的车辆电池的电流和/或电压和/或功率。因此，能量含量可以表示每单位时间仍然可供使用或可使用的电荷数量。能量含量也可称为电荷含量。能量含量或者说电荷含量优选可以是物理单位为安培小时(“Ah”)的数值。

能量含量例如可以与能量数量相对应或者可以是对应于能量数量的参量。能量数量例如可以表示每单位时间所需或希望的电流量。因此，能量数量例如可以描述车辆消耗器之一的能量需求，而能量含量则描述车辆电池实际可提供的能量。

使用时长可以是时间段或时间区间，该时间段或时间区间表示多个车辆消耗器或者相应的多个车辆消耗器中的至少一个要在舒适运行中被运行多久。使用时长例如可以作为估计值存在。在这种情况下，使用时长可以例如由车辆消耗器的已知的运行行为来确定或估计。备选地，使用时长例如可以与剩余行驶时间相对应。在这种情况下，使用时长可以例如由导航数据确定。

车辆消耗器在此尤其指电消耗器或电气运行的部件。电气运行的部件可以构成车辆电池的电负载。这意味着，车辆消耗器可以连接到车辆电池上，以便进行相应的运行。因此，电能供应通过车辆电池实现。

车辆消耗器例如可以执行不同的功能。在此尤其在安全功能和舒适功能之间进行区分。设计用于执行安全功能的车辆消耗器可称为与安全相关(或者说对安全重要)的消耗器或安全性消耗器。也就是说，安全性消耗器是对于符合交通规则的或交通允许的机动车运行绝对必要的部件。相应的消耗器例如可以是机动车的制动器、转向装置或碰撞传感器***。

为了执行安全功能可以在安全运行中运行对应的车辆消耗器。安全运行例如可以包括上述的紧急脉冲。

设计用于执行舒适功能的车辆消耗器可以称为舒适性消耗器或不与安全相关的消耗器。这意味着，它是指尤其仅为驾驶舒适性、即例如为娱乐和/或支持车辆乘员而设置的部件。因此，这类消耗器不执行如前所述的与安全相关的功能。相应的消耗器例如可以是机动车的电话***、空调***、收音机、信息娱乐***或者所谓的泊车助手。

为了执行舒适功能可以例如在开头提到的舒适运行中运行对应的车辆消耗器。舒适运行尤其与上述安全运行不同。例如，针对舒适运行可以预设与针对安全运行相比更低的对电流强度或负载稳定性或电压水平的要求。

预定的消耗值在此可以理解为这样的值，该值表示相应的车辆消耗器优选在使用时长内的消耗量、即例如能量需求或功率需求。消耗值例如可以作为电流值或电压值或功率值存在。消耗值例如可以包括当前的放电电流或者是根据使用时长推断出的每单位时间的平均放电电流。消耗值例如可以用相应的传感器、如电流或电压传感器测量或者从预设的特性曲线中提取。

运行配置是指这样的特性场，该特性场指定一个或多个车辆消耗器在使用时长内允许具有的消耗量。为此，运行配置例如可以包括用于至少一个车辆消耗器的相应运行值和/或相应运行设定。运行值例如可以是相应消耗器的最大功率、运行时长或打开或关闭时间点。通过设定或实施相应的运行设定可以将相应的车辆消耗器置于上述运行状态中。

本发明还包括具有附加优点的实施方式。

根据一种实施方式，所述运行配置根据可用能量含量从多个类别中来选择。这意味着，可以提供至少两个不同的运行配置类别，这些类别例如分别具有不同的运行值。视在车辆电池中仍有多少能量可供舒适运行使用而定，可以选择这些类别中一个类别。因此可以根据类别产生用于相应车辆消耗器的不同设定。

根据另外的实施方式，在这种情况下检查可用能量含量是否低于车辆电池的针对舒适运行预设的最大能量含量的最小限值。仅当检查结果为是时，选择第一类别的运行配置，根据该第一类别停用至少一个车辆消耗器。

特别优选地例如停用针对舒适运行设置的所有车辆消耗器。因此，如果没有能量或者只有微少的能量可用于舒适运行，则可以关闭一个或多个相应的车辆消耗器。因此，在第一类别的运行配置的情况下，优选不再允许车辆消耗器的舒适运行。为此例如可以关闭消耗器的可操作性和消耗器的运行。

最大能量含量在此是指车辆电池在完全充满电的状态下针对舒适运行最大能提供的能量含量。最小限值尤其是最大能量含量的下限或可用性极限。因此，最小限值可以表示这样的限值，在低于该限值的情况下需要紧急脉冲来运行安全消耗器。

可以为车辆消耗器的停用预设优先级。例如可以根据车辆消耗器的消耗值来确定优先级。例如，消耗量越大，相应的车辆消耗器就可以越早或早先被停用。

根据另外的实施方式，检查可用能量含量是否处于车辆电池的针对舒适运行预设的最大能量含量的预设较低子范围内。仅当检查结果为是时，选择第二类别的运行配置，该第二类别至少与第三类别相比包括车辆消耗器的减少的消耗值。因此，与第三类别相比，在第二类别中车辆消耗器在使用时长内的消耗量降低。

换言之，第二类别可以包括，预设消耗器的由操作人员或乘员实施的受限制的运行或受限制的可操作性。因此，运行值、即例如用于消耗器的设定仅能受限制地设定或选择。

因此，在能量含量较低的情况下、即在较低的子范围内可以选择特别严格的运行配置。如此例如可以避免由于高负载造成的电压陷落。

相比之下，如果检查结果为否，则例如可以选择第三类别用于运行配置。例如当可用能量含量大于较低子范围、即能量含量例如处于最大能量含量的预设的较高子范围内时是这种情况。在第三类别中允许相应较高的消耗值。优选地，用于车辆消耗器的消耗值在第三类别中不受限制。也就是说，用于相应的车辆消耗器的运行值或设定可以自由选择或自由设定。由此实现车辆消耗器的无限制的运行和无限制的可操作性。

因此，上述运行配置类别可以例如根据在使用时长内的消耗值来区分。可以为第一类别预设0的消耗值。可以为第二类别预设比第三类别更小的消耗值。

较低子范围例如可以限制在最小限值的端点处。较低子范围例如可以包括作为上限的预设的最大限值。该最大限值例如可以为最大能量含量的大约50％、尤其为最大能量含量的大约30％、优选为最大能量含量的大约15％、特别优选为最大能量含量的大约10％。

根据另外的实施方式，为了由电池特性数据确定针对舒适运行的可用能量含量，一方面确定总能量含量，并且另一方面确定针对紧急脉冲的最小能量含量。随后由该总能量含量与最小能量含量的差来确定或计算出针对舒适运行的可用能量含量。

总能量含量在此应当理解为车辆电池当前总共可提供的能量含量。因此，总能量含量不仅包括针对紧急脉冲的能量含量、即最小能量含量，也包括用于舒适运行的能量含量。通过这种计算方式尤其可以确保，在车辆电池中始终保持存在最小能量含量、即针对紧急脉冲的安全储备。

针对能够在所述方法中得出并且在此不作详细描述的应用场景或应用情况可以规定，根据所述方法输出故障报告和/或用于输入用户反馈的请求和/或调整标准设定和/或预定的初始状态。

本发明根据另一方面还涉及一种用于车辆电池的电池监控装置。该电池监控装置设计用于进行或实施上述方法。电池监控装置可以优选实现为用于机动车的控制设备或计算设备。控制设备例如可以具有设置用于实施根据本发明的方法的实施方式的数据处理设备或处理器设备。为此，处理器设备可以包括至少一个微处理器和/或至少一个微控制器和/或至少一个FPGA(现场可编程门阵列)和/或至少一个DSP(数字信号处理器)。

此外，处理器设备可以具有程序代码，该程序代码设置用于在由处理器设备执行时实施根据本发明的方法的实施方式。该程序代码可以提供为二进制代码或汇编程序和/或提供为编程语言(例如C语言)的源代码。

该程序代码可以存储在处理器设备的数据存储器中。该数据存储器例如可以至少部分设计为非易失性数据存储器(例如闪存和/或固态硬盘)和/或至少部分设计为易失性数据存储器(例如随机存取存储器)。

此外，本发明根据另一方面还涉及一种机动车，该机动车具有车辆电池和如前所述的电池监控装置。电池例如可以是机动车的起动器电池和/或牵引电池。尤其地，车辆电池可以包括至少一个铅蓄电池和/或锂离子蓄电池。机动车优选设计为汽车、尤其乘用车或载货车或者设计为客车或摩托车。

本发明也包括根据本发明的电池监控装置和根据本发明的机动车的扩展设计，这些扩展设计具有如关于根据本发明的方法的扩展设计已经描述的特征。因此，此处不再次描述根据本发明的电池监控装置和根据本发明的机动车的相应扩展设计。

本发明也包括所描述的实施方式的特征的组合。即，本发明还包括分别具有多个所述实施方式的特征的组合的实现方式，只要这些实施方式未被描述为相互排斥即可。

附图说明

以下描述本发明的实施例。在附图中：

图1示出机动车的示意图，其具有车辆电池和用于预设针对车辆消耗器的舒适运行的运行配置的电池监控装置；并且

图2示出预设针对车辆消耗器的舒适运行的运行配置的方法的示意性方法流程图。

以下描述的实施例是本发明的优选实施方式。在这些实施例中，实施方式的所描述的部件分别表示本发明的单独的、可彼此独立看待的特征，这些特征也分别彼此独立地扩展本发明。因此，本公开也应当包括与实施方式的所示特征组合不同的特征组合。此外，所描述的实施方式也可以通过本发明的已描述的其他特征来补充。

在附图中，相同的附图标记分别表示功能相同的元件。

具体实施方式

图1示出具有车辆电池2和电池监控装置3的机动车1。通过电池监控装置3要预设针对机动车1的车辆消耗器4的舒适运行的运行配置8。

在图1中，机动车1示例性地设计为乘用车。例如，车辆电池2可以是机动车1的驱动电池或牵引电池。例如，电池监控装置3可以是具有至少一个微控制器的控制单元。例如，电池监控装置3可以设计为机动车1的ECU(电子控制单元)或中央车载计算机。

根据图1，机动车1示例性地包括三个车辆消耗器4，这些车辆消耗器在舒适运行中可运行或者能够被运行。车辆消耗器4在此例如包括收音机4a、空调***4b和更新模块4c。更新模块4c例如可以用于更新车辆软件。

为了在舒适运行中运行，车辆消耗器4可以被提供来自车辆电池2的电能。为此，车辆消耗器4可以例如通过车载电网连接到车辆电池2上。为清楚起见，在图1中未示出车载电网。

图1所示的车辆消耗器4也可以称为舒适性消耗器。也就是说，车辆消耗器4可以为机动车1的乘员、例如驾驶员实现舒适功能。舒适功能例如可以包括娱乐或为乘员提供支持。尤其地，舒适功能应当被理解为不与安全相关的功能、即对于机动车在道路交通中交通允许的运行非必需的功能。

因此，图1所示的舒适性消耗器应当与所谓的安全性消耗器区分开。与舒适性消耗器不同，安全性消耗器可以是执行用于机动车1的安全功能的车辆消耗器。安全性消耗器可以是与安全相关的消耗器，这些消耗器是绝对必需的，以便能够实现机动车1在道路交通中交通允许的运行。安全性消耗器例如包括机动车的制动器和/或转向装置。

为了能够进行安全运行、即能够满足安全功能的车辆消耗器的运行，在车辆电池2中必须随时保留电能安全储备。该安全储备可以是车辆电池2中的实施所谓的紧急脉冲必需的能量含量。通过紧急脉冲可以在遵守预设的交通规则的情况下让机动车1安全地停下来。这意味着，用安全储备必须能够例如不受限制地运行制动器和转向装置以便进行停车过程，直至机动车1安全停止。针对紧急脉冲的可用能量含量以下也称为最小能量含量。

该安全储备尤其不得用于车辆消耗器4的舒适运行。而是，在车辆电池2中可以保留针对舒适运行的可用能量含量，以便运行舒适性消耗器4。该可用能量含量6以下也被称为舒适性能量。

在此，能量含量尤其是指车辆电池2的电荷含量或电荷数量，该电荷含量或电荷数量能够由车辆电池2实际提供或输出用于相应的运行(安全运行或舒适运行)。

用于舒适运行的能量含量6和用于安全运行的能量含量可以共同构成车辆电池2的总能量含量。该总能量含量是指存储在车辆电池2中并且可提取的总电能。

为了避免机动车1在舒适运行的使用时长7期间、即例如在机动车1的行驶期间熄火，在此使用电池监控装置3来监控车辆电池2的能量含量。此外，通过电池监控装置3还可以针对该使用时长7选择针对车辆消耗器4在舒适运行中的适当的运行配置8。

对此，图2示意性地示出具有各个单独的方法步骤的方法流程图，这些方法步骤示例性地描述运行配置8的确定或预设。

该方法以步骤S1开始。在步骤S1中，根据预设的电池特性数据5确定或识别车辆电池2的针对舒适运行的可用能量含量6。电池特性数据5包括至少一个内阻值Ri，该内阻值由车辆电池2的所谓的纹波电流得出。此外，电池特性数据5还包括车辆电池2的温度值5a、预设的电池特性曲线5b和当前的放电电流I。

使用所描述的电池特性数据5来计算针对紧急脉冲的能量含量本身由现有技术已知。但所提到的电池特性数据5也可以用于确定总能量含量和针对舒适运行的可用能量含量6。在此，能量含量6例如可以由总能量含量和针对紧急脉冲的最小能量含量的差来计算。该计算具体可以如何进行之后还会详细描述。

在已知用于舒适运行的能量含量6之后，可以在步骤S2中继续该方法。在步骤S2中，确定车辆消耗器4的舒适运行的希望的使用时长。该使用时长例如可以由机动车的剩余行驶时间来计算。该行驶时间例如可以是估算值，该估计值可以根据机动车1驶过的已知行驶路程来估计。备选地可以例如由导航设备的导航数据已知该行驶时间。

随后，在步骤S3中继续该方法。在步骤S3中，根据可用能量含量6和车辆消耗器4的预定消耗值，确定在使用时长7内针对车辆消耗器4的舒适运行的运行配置8。为此可以选择多个类别中的一个用于运行配置8。在本实施例中例如可以从三个不同的类别中进行选择。

针对每个类别可以设有用于车辆消耗器的不同的运行值或运行设定。这意味着，通过选择相应的运行配置类别，可以向相应的车辆消耗器4施加分别对应于该类别的运行值。运行值例如可以是车辆消耗器4的功率或运行时长和/或打开或关闭时间点。由此可以通过所选择的类别例如预设相应的消耗器还可以在剩余的使用时长内在舒适运行中运行多久、运行多少次或者以何功率运行。因此可以预设表示相应的车辆消耗器4的能量需求或功率需求的最大消耗量。

为了选择适当的类别，还考虑车辆消耗器4在使用时长7内的相应消耗值。这意味着，当选择相应的运行配置8时，可以检查或估计车辆消耗器4的消耗量或在使用时长7内的预计消耗量。由此可以确保，用于舒适运行的能量含量6足以满足车辆消耗器4在剩余使用时长7内针对舒适运行的电能需求。

在步骤S3中，为了选择运行配置8的类别例如可以检查所确定的能量含量6是否处于车辆电池2的针对舒适运行预设的最大能量含量的较低子范围内，或者是否低于该最大能量含量的最小限值。最大能量含量是车辆电池2所能包含或具有的最大能量。最小限值可以是下限，该下限表示从舒适运行过渡到安全储备、即最小能量含量。较低子范围可以是最大能量含量的从最小限值直至预设的最大限值、即例如直至最大能量含量的20％的范围。

如果能量含量6低于最小限值，则根据图2以步骤S4a继续该方法。在步骤S4a中选择第一类别的运行配置8。根据第一类别，停用用于舒适运行的至少一个车辆消耗器4、优选所有车辆消耗器4。为此将对应于第一类别的运行设定传输给车辆消耗器4。

而如果能量含量6处于预设的较低子范围内，则以步骤S4b继续该方法。在步骤S4b中选择第二类别的运行配置。至少与第三类别相比，根据第二类别的运行配置具有车辆消耗器4在舒适运行中的减小的消耗值。这意味着，在使用时长7内，可以以较低的消耗值、例如以较低的运行设定继续操作或运行车辆消耗器。因此例如可以限制运行值、例如用于舒适性消耗器的可能的运行设定。也就是说，可以停用或降低某些确定的运行值。例如可以降低最大功率或最大的打开过程次数或打开时长。为此将对应于第二类别的运行设定传输给车辆消耗器4。

而如果能量含量6处于最大能量含量的其余部分中、即例如处于较高的子范围内，则以步骤S4c继续该方法。在步骤S4c中选择具有第三类别的运行配置。在第三类别中例如可以开启车辆消耗器4在舒适运行中的无限制的运行。为此将对应于第三类别的运行设定传输给车辆消耗器4。

由此可以针对剩余的使用时长有效地继续运行车辆消耗器4。例如可以确保车辆消耗器4在使用时长7内的均匀的运行。

以下再次描述如何确定或计算针对舒适运行的可用能量含量6。

针对紧急脉冲的最小能量含量例如由对至少要保持的电压水平、即例如最小电压的要求得出，车辆电池2必须提供该电压水平以便执行安全功能。由该电压水平、即对应的电压值得出极限电阻、即用于车辆电池2的内阻Ri的极限值，该极限电阻不得超出。可以定义该极限电阻为车辆电池2的临界内阻。

为了确定该极限电阻例如可以使用本身已知的方法来评估在车载电网中出现的干扰、所谓的电流纹波或纹波电流。由内阻值可以预测车载网络和尤其车辆电池2对电流脉冲和连续负荷的预期反应，该电流脉冲例如由于紧急脉冲产生。该反应例如可以涉及车载电网或车辆电池2的电压的变化、尤其波动。如果该电压达到例如作为相对于运行安全性消耗器必需的最小电压的改变量(Delta)的临界下限，则将对应于该电压的内阻值定义为临界的极限电阻，该临界下限危及机动车1的安全性消耗器的运行。优选地可以另外由其他应用、即例如在车载电网的其他工作点中已知另外的临界内阻值。这种另外的临界内阻值可以例如在具有长期的负能量平衡的冗余运行中或者在具有极其异常的放电电流的停车情况中得出。***的临界内阻可以例如由多个电阻的最小值来确定。

由当前确定的内阻和极限电阻计算出电荷含量或能量含量(总能量含量和最小能量含量)，两个电荷含量或能量含量之差反映存储器的剩余可用性、即舒适性能量。

由于车辆电池2的能量含量通常是可变量，因此可以另外考虑温度值和电池特性曲线，车辆电池2的荷电状态或容量例如可以通过电池特性曲线预设。此外还可以考虑车辆电池2的当前放电电流、即所连接的车辆消耗器4当前运行所需的电流强度。

例如可以由电池特性数据5确定补偿的内阻值。补偿的内阻值可以例如由分别由纹波电流得到的内阻值Ri、对应于温度值5a的温度校正值、对应于荷电状态的荷电状态校正值以及对应于当前放电电流I的电流校正值计算出。荷电状态校正值可以例如从电池特性曲线中提取。这些校正值可以是电阻值并且单位为“欧姆”。

据此可以针对补偿的内阻值根据预设的对应规则确定用于总能量含量和最小能量含量的各自的能量含量或电荷含量。根据对应规则例如可以使用对应表(德语：Zuordnungstabelle)或查找表进行对应。所得的能量含量、即总能量含量和最小能量含量的之差可以反映车辆电池2的剩余可用性。

可以例如如下实现该技术的实施。针对极限电阻可以在相对于室温补偿当前温度并考虑到车辆电池2的额定容量的情况下计算出基于内阻的荷电状态校正值，该荷电状态校正值属于内阻。

由该荷电状态校正值可以在知道存储器的额定容量和由电池传感器***传输的可用容量百分比的情况下确定极限电阻的最小能量含量，至少需要为安全关键的消耗器的供应该最小能量含量。

与此同时可以由电池传感器***测得的当前内阻来确定当前的基于电阻的荷电状态(SoC)并且因此由此确定当前的基于电阻的能量含量。因此，两个基于电阻(当前电阻-极限电阻)的能量含量之差即为当前停车阶段中仍可用于存储器的能量含量6。

备选地，用于舒适运行的能量含量6可以例如直接由电池特性数据5计算出，其中例如使用与用于确定最小能量含量的电池特性曲线不同的电池特性曲线。

总之，本实施例示出如何预测电池的超出安全储备的电荷含量并且可以如何由此确定针对车辆消耗器4在舒适运行中的运行配置。

Claims (7)

1.一种用于确定针对车辆消耗器(4)的舒适运行的运行配置(8)的方法，

其特征在于包括如下步骤：

-根据预设的电池特性数据(5)确定车辆电池(2)的针对所述舒适运行的可用能量含量(6)，所述电池特性数据至少包括：车辆电池(2)的由测量的纹波电流得出的内阻值(Ri)、温度值(5a)、预设的电池特性曲线(5a)和当前放电电流(I)；

-确定所述车辆消耗器(4)的舒适运行的希望的使用时长(7)；

-根据所述可用能量含量(6)和所述车辆消耗器(4)的预定消耗值，确定在所希望的使用时长(7)内针对车辆消耗器(4)的舒适运行的运行配置(8)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述运行配置(8)根据所述可用能量含量(6)从多个类别中来选择。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，检查所述可用能量含量(6)是否低于所述车辆电池(2)的针对舒适运行预设的最大能量含量的最小限值，仅当检查结果为是时，选择第一类别的运行配置(8)，根据该第一类别停用至少一个车辆消耗器(4)。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，检查所述可用能量含量(6)是否处于所述车辆电池(2)的针对舒适运行预设的最大能量含量的预设较低子范围内，仅当检查结果为是时，选择第二类别的运行配置(8)，该第二类别至少与第三类别相比包括所述车辆消耗器(4)的减少的消耗值。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，为了由电池特性数据(5)确定针对所述舒适运行的所述可用能量含量(6)，一方面确定所述车辆电池(2)的总能量含量，并且另一方面确定针对紧急脉冲的最小能量含量，并且所述可用能量含量(6)由该总能量含量与最小能量含量的差来确定。

6.一种用于车辆电池(2)的电池监控装置(3)，该电池监控装置设计用于实施根据前述权利要求中任一项所述的方法。

7.一种机动车(1)，具有车辆电池(2)和根据权利要求6所述的电池监控装置(3)。