DE102014101728B4 - A method for identifying a fault in a battery cell and battery cell diagnostic system - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Identifizieren eines Fehlers in einer Batteriezelle (100), wobei das Verfahren umfasst:Erzeugen eines Eingangssignals über eine erste und eine zweite Ladungsplatte (108, 110), wobei die erste Ladungsplatte (108) an einer ersten Seite der Batteriezelle (100) angeordnet ist und die zweite Ladungsplatte (110) an einer zweiten Seite der Batteriezelle (100) angeordnet ist;Messen einer Leerlaufspannung der Batteriezelle (100);Vergleichen der gemessenen Leerlaufspannung mit einem Referenzsignal; undauf Grundlage eines Vergleichs Identifizieren, ob die Batteriezelle (100) einen Fehler aufweist.A method of identifying a fault in a battery cell (100), the method comprising: generating an input signal across first and second charge plates (108, 110), wherein the first charge plate (108) is disposed on a first side of the battery cell (100) and the second charge plate (110) is disposed on a second side of the battery cell (100); measuring an open circuit voltage of the battery cell (100); comparing the measured open circuit voltage with a reference signal; and based on a comparison, identifying whether the battery cell (100) is faulty.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Diese Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Identifizieren eines Fehlers in einer Batteriezelle sowie ein Batteriezellendiagnosesystem, um eine_Batteriezelle nach Fehlern abzutasten. Genauer können das System und Verfahren der vorliegenden Offenbarung ein Abtasten einer Batteriezelle nach Fehlern betreffen, die durch Schmutz in der Zelle bewirkt werden.This disclosure relates to a method of identifying a fault in a battery cell and a battery cell diagnostic system to scan a battery cell for faults. More specifically, the system and method of the present disclosure may relate to scanning a battery cell for faults caused by debris in the cell.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Passagierfahrzeuge weisen oftmals elektrische Batterien zum Betrieb von Merkmalen elektrischer Systeme und Antriebssystemen eines Fahrzeugs auf. Beispielsweise weisen Fahrzeuge allgemein eine 12 V-Bleisäure-Kraftfahrzeugbatterie auf, die derart konfiguriert ist, elektrische Energie an Fahrzeuganlassersysteme (z.B. einen Anlassermotor), Beleuchtungssysteme und/oder Zündsysteme zu liefern. Bei elektrischen Batteriezellen- („FC“ von engl.: „fuel cell“)- und/oder Hybridfahrzeugen kann ein Hochspannungs- („HV“)-Batteriesystem (z.B. ein 360 V-HV-Batteriesystem) verwendet werden, um elektrische Antriebsstrangkomponenten des Fahrzeugs zu betreiben (z.B. elektrische Antriebsmotoren und dergleichen). Beispielsweise kann ein wiederaufladbares HV-Energiespeichersystem („RESS“ von engl.:"HV rechargeable energy storage system"), das in einem Fahrzeug enthalten ist, dazu verwendet werden, elektrische Antriebsstrangkomponenten des Fahrzeugs mit Leistung zu beaufschlagen. Passenger vehicles often include electric batteries for operating features of electrical systems and propulsion systems of a vehicle. For example, vehicles generally include a 12V lead-acid automotive battery configured to provide electrical power to vehicle starter systems (e.g., a starter motor), lighting systems, and / or ignition systems. In electric fuel cell ("FC") and / or hybrid vehicles, a high voltage ("HV") battery system (eg, a 360V HV battery system) may be used to power powertrain components of the vehicle Operate vehicle (eg electric drive motors and the like). For example, a rechargeable HV energy storage system ("RV") contained within a vehicle may be used to power electrical powertrain components of the vehicle.

Batteriezellen in einem Batteriesystem (z.B. ein HV-Batteriesystem) können gewisse Fehler entwickeln. Beispielsweise können Fehler unabsichtlich in ein Batteriesystem aufgrund von Herstellmängeln eingeführt werden. Fehler in einer Batteriezelle können die Leistungsfähigkeit des Batteriesystems reduzieren und/oder ein Batteriesystem schädigen. Beispielsweise kann Schmutz in einer Zelle, die in einem Batteriesystem enthalten ist, einen Isolationsfehler in der Zelle bewirken, wodurch die Leistungsfähigkeit des Batteriesystems reduziert wird.Battery cells in a battery system (e.g., a HV battery system) may develop certain faults. For example, faults may be inadvertently introduced into a battery system due to manufacturing defects. Faults in a battery cell can reduce the performance of the battery system and / or damage a battery system. For example, dirt in a cell contained in a battery system can cause an insulation fault in the cell, thereby reducing the performance of the battery system.

Die GB 1 531 294 A offenbart ein Verfahren zur Steuerung einer aus in Reihe geschalteten Akkumulatoren bestehenden Batterie, bei dem in einem definierten Zeitraum nach Ladeende die Übergangsleerlaufspannung pro Akkumulator an den Klemmen jedes Akkumulators gemessen wird, dann die Übergangsspannung pro Akkumulator mit der durchschnittlichen Übergangsleerlaufspannung aller Akkumulatoren verglichen wird und schließlich die Batterie ausgesondert wird, wenn die Differenz zwischen der durchschnittlichen Übergangsleerlaufspannung und einer der Einzelübergangsleerlaufspannungen der Akkumulatoren größer als ein vorbestimmter Wert ist.The GB 1 531 294 A discloses a method of controlling a series-connected battery in which the transient over-voltage per accumulator at the terminals of each accumulator is measured in a defined period of time after the end of charge, then the transient voltage per accumulator is compared with the average transient over-voltage of all accumulators and finally the Battery is discarded when the difference between the average transient overrun voltage and one of the individual transient idle voltages of the accumulators is greater than a predetermined value.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Die Gegenstände der Erfindung sind in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 7 beschrieben. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.The objects of the invention are described in independent claims 1 and 7. Advantageous developments of the invention are illustrated in the subclaims.

Es sind Systeme und Verfahren zum Abtasten einer Batteriezelle nach internen Fehlern vorgesehen. Ein Verfahren zum Abtasten einer Batteriezelle nach Fehlern umfasst, dass ein Eingangssignal (z.B. ein Eingangssignal mit Frequenzwobbelung) über eine erste und zweite Ladungsplatte, die an jeder Seite der Batteriezelle angeordnet sind, erzeugt wird. Es wird eine Leerlaufspannung der Batteriezelle, die in Ansprechen auf das Eingangssignal erzeugt wird, gemessen. Die gemessene Leerlaufspannung wird mit einem Referenzsignal verglichen, das einer Referenz-Batteriezelle, die keine Fehler aufweist, zugeordnet ist. Auf Grundlage des Vergleichs wird ein Fehler und/oder ein möglicher Fehler in der Batteriezelle, die abgetastet wird, identifiziert.Systems and methods are provided for scanning a battery cell for internal faults. A method of sensing a battery cell for faults comprises generating an input signal (e.g., a frequency sweep input signal) across first and second charge plates disposed on each side of the battery cell. An open circuit voltage of the battery cell, which is generated in response to the input signal, is measured. The measured open circuit voltage is compared with a reference signal associated with a reference battery cell having no errors. Based on the comparison, an error and / or a potential fault in the battery cell being scanned is identified.

Ein Diagnosesystem zum Abtasten einer Batteriezelle nach Fehlern umfasst einen Funktionsgenerator, ein Datensammelsystem und ein Steuersystem, das kommunikativ mit dem Datensammelsystem und dem Funktionsgenerator gekoppelt ist. Der Funktionsgenerator ist derart konfiguriert, ein Eingangssignal über eine erste und eine zweite Ladungsplatte, die über eine Batteriezelle angeordnet sind, zu erzeugen. Das Datensammelsystem ist derart konfiguriert, eine Leerlaufspannung der Batteriezelle zu messen. Das Steuersystem ist derart konfiguriert, den Betrieb des Datensammelsystems und des Funktionsgenerators zu steuern und die gemessene Leerlaufspannung mit einem Referenzsignal zu vergleichen und auf Grundlage des Vergleichs zu identifizieren, ob die Batteriezelle einen Fehler aufweist.A diagnostic system for sensing a battery cell for faults includes a function generator, a data collection system, and a control system communicatively coupled to the data collection system and the function generator. The function generator is configured to generate an input signal across first and second charge plates disposed over a battery cell. The data collection system is configured to measure an open circuit voltage of the battery cell. The control system is configured to control operation of the data collection system and the function generator and to compare the measured open circuit voltage with a reference signal and to identify based on the comparison whether the battery cell is faulty.

Figurenlistelist of figures

In den Figuren sind das erfindungsgemäße System und Verfahren dargestellt, in welchen:

  • 1 ein erfindungsgemäßes System zum Abtasten einer Batteriezelle in Übereinstimmung mit den hier offenbarten Ausführungsformen zeigt.
  • 2 Graphen zeigt, die beispielhafte Leerlaufspannungen über die Zeit, die Umgebungsrauschen zugeordnet sind, gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • 3 Graphen zeigt, die beispielhafte Messsignale über die Zeit sowie ein zugeordnetes Eingangs-Sweep-Signal gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • 4 einen beispielhaften geladenen Partikelstrom in einer Batteriezelle gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 5 Graphen zeigt, die beispielhafte Messsignale über die Zeit einer Zelle, die keinen Fehler aufweist, gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • 6 Graphen zeigt, die beispielhafte Messsignale über die Zeit einer Zelle, die einen Fehler aufweist, gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • 7 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Identifizieren eines Fehlers in einer Batteriezelle zeigt.
  • 8 ein erfindungsgemäßes System zum Implementieren des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie hier offenbart ist, zeigt.
The figures show the system and method according to the invention, in which:
  • 1 shows an inventive system for scanning a battery cell in accordance with the embodiments disclosed herein.
  • 2 Graphs showing exemplary open circuit voltages over time associated with ambient noise in accordance with the present invention are shown.
  • 3 Graph shows the exemplary measurement signals over time as well as an associated Input sweep signal according to the present invention show.
  • 4 shows an exemplary charged particle flow in a battery cell according to the present invention.
  • 5 Graphs showing exemplary measurement signals over time of a cell having no error according to the present invention.
  • 6 Graphs showing exemplary measurement signals over time of a cell having an error according to the present invention.
  • 7 a flowchart of a method according to the invention for identifying a fault in a battery cell shows.
  • 8th a system according to the invention for implementing the method according to the invention, as disclosed herein, shows.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Die Systeme und Verfahren, wie hier offenbart ist, ermöglichen die Detektion und/oder Identifikation von Fehlern (z.B. internen Fehlern) in einer Batteriezelle. Es wird eine Leerlaufspannung, die Umgebungsrauschen zugeordnet ist, an einem ersten Zellenanschluss und einem zweiten Zellenanschluss gemessen. Bei einigen Ausführungsformen kann die Messung der Leerlaufspannung relativ zur Erde und Instrumentenmasse schwebend ausgeführt werden. Bei gewissen Ausführungsformen kann die Referenzbatteriezelle keine Fehler enthalten oder kann alternativ gewisse Fehler enthalten, die die Leistungsfähigkeit der Batteriezelle nicht beeinträchtigen. Beispielsweise kann die Referenzbatteriezelle gewisse Fehler enthalten, die die Leistungsfähigkeit der Batteriezelle innerhalb gewisser Schwellen nicht beeinträchtigen. Eine Leerlaufspannungsfrequenz für Umgebungsrauschen für eine Batteriezelle ohne Fehler oder ohne signifikante Fehler (z.B. eine Referenzprofilfrequenz), die als f(amb) bezeichnet ist, für den ersten und zweiten Anschluss wird ermittelt, wenn die Zelle Umgebungsrauschen ausgesetzt ist.The systems and methods disclosed herein enable the detection and / or identification of faults (e.g., internal faults) in a battery cell. An open circuit voltage associated with ambient noise is measured at a first cell terminal and a second cell terminal. In some embodiments, the measurement of the open circuit voltage may be made to float relative to the ground and instrument ground. In certain embodiments, the reference battery cell may contain no faults or, alternatively, may include certain faults that do not affect the performance of the battery cell. For example, the reference battery cell may include certain errors that do not affect the performance of the battery cell within certain thresholds. An open circuit voltage frequency for ambient noise for a battery cell with no errors or significant errors (e.g., a reference profile frequency) designated as f (amb) for the first and second ports is determined when the cell is exposed to ambient noise.

Ladungsplatten, die mit dem Ausgang eines Funktionsgenerators gekoppelt sind, sind an einer ersten Seite und einer zweiten Seite der Batteriezelle angeordnet, wo sie einer Fehlertestung oder -abtastung ausgesetzt sind. Ein Eingangssignal mit Frequenzwobbelung (von engl.: „frequency sweeping input signal“) wird an die leitenden Ladungsplatten angelegt, und Leerlaufspannungen, die dem Eingangs-Sweep-Signal zugeordnet sind, werden über die Batteriezelle gemessen. Die Leerlaufspannungen, die dem Eingangs-Sweep-Signal zugeordnet sind, werden gegenüber f(amb) verglichen. Beispielsweise können Leerlaufspannungen, die dem Eingangs-Sweep-Signal zugeordnet sind, gegenüber f(amb) verglichen werden, indem die Grenze von (x)anfänglich→end = f(x) - f(amb) genommen wird, wobei f(x) das Eingangs-Sweep-Signal ist, f(x)Anfang die Anfangsfrequenz des Sweep-Signals ist und f(x)end die Endfrequenz des Sweep-Signals ist. Wenn sich die Grenze f(amb) für f(x) in einer Batteriezelle ohne Fehler annähert, können sich die gemessene Leerlauffrequenz und das Umgebungsrauschen auf Null oder nahe Null summieren. Wenn jedoch ein Fehler in der Batteriezelle vorhanden ist (z.B. ein Isolationsfehler, der durch Schmutz in der Zelle bewirkt ist), kann ein derartiger Fehler eine zugeordnete Frequenz entwickeln, und die gemessene Leerlauffrequenz und das Umgebungsrauschen können sich möglicherweise nicht auf Null oder nahe Null summieren. Auf Grundlage dieses Vergleichs wird ein Fehler und/oder ein möglicher Fehler in der Batteriezelle identifiziert.Charge plates coupled to the output of a function generator are disposed on a first side and a second side of the battery cell where they are subjected to error testing or sampling. A frequency sweeping input signal is applied to the conductive charge plates, and open circuit voltages associated with the input sweep signal are measured across the battery cell. The open circuit voltages associated with the input sweep signal are compared against f (amb). For example, open circuit voltages associated with the input sweep signal may be compared against f (amb) by taking the limit of (x) initially → end = f (x) -f (amb), where f (x) the input sweep signal is f (x) start is the start frequency of the sweep signal and f (x) end is the end frequency of the sweep signal. When the limit f (amb) for f (x) in a battery cell approaches without error, the measured idle frequency and ambient noise can add up to zero or near zero. However, if there is a fault in the battery cell (eg, an insulation fault caused by debris in the cell), such fault may develop an associated frequency and the measured idle frequency and ambient noise may not add up to zero or near zero , Based on this comparison, a fault and / or a potential fault in the battery cell is identified.

1 zeigt das erfindungsgemäße System zum Abtasten einer Batteriezelle 100 . Bei gewissen Ausführungsformen kann die Zelle 100 eine Zelle sein, die von einem HV-Batteriepaket entfernt ist, das dazu verwendet wird, elektrische Antriebsstrangkomponenten eines Fahrzeugs (z.B. wie in einem Elektro- und/oder Hybridfahrzeug) mit Leistung zu beaufschlagen. Bei weiteren Ausführungsformen kann die Zelle 100 eine in einer Niederspannungsbatterie enthaltene Zelle sein. 1 shows the inventive system for scanning a battery cell 100 , In certain embodiments, the cell 100 a cell remote from a HV battery pack used to power electrical powertrain components of a vehicle (eg, as in an electric and / or hybrid vehicle). In further embodiments, the cell 100 be a cell contained in a low-voltage battery.

Die Batteriezelle 100 kann eine beliebige Anzahl von Unterzellen aufweisen. Noch weiter kann die gezeigte Batteriezelle 100 eine Mehrzahl einzelner Batteriezellen (z.B. einen Zellenstapel) umfassen. Wie hier verwendet ist, kann der Begriff Zelle eine einzelne Batteriezelle und/oder eine beliebige Anzahl von Batteriezellen betreffen. Die Zelle 100 kann eine beliebige geeignete Batterietechnologie oder Kombination daraus verwenden. Geeignete Batterietechnologien können umfassen, sind jedoch nicht darauf beschränkt, Bleisäure, Nickelmetallhydrid („NiMH“), Lithiumionen („Li-Ion“), Li-Ionen-Polymer, Lithium-Luft, Nickel-Cadmium („NiCad“), Bleisäure mit Ventilregulierung („VRLA“), einschließlich absorbierte Glasmatte („AGM“), Nickel-Zink („NiZn“), Salzschmelze (z.B. eine ZEBRA-Batterie) und/oder dergleichen sein.The battery cell 100 may have any number of sub-cells. Still further, the battery cell shown 100 a plurality of individual battery cells (eg a cell stack). As used herein, the term cell may refer to a single battery cell and / or any number of battery cells. The cell 100 may use any suitable battery technology or combination thereof. Suitable battery technologies may include, but are not limited to, lead acid, nickel metal hydride ("NiMH"), lithium ion ("Li-ion"), Li-ion polymer, lithium-air, nickel-cadmium ("NiCad"), lead acid Valve regulation ("VRLA"), including absorbed glass mat ("AGM"), nickel-zinc ("NiZn"), molten salt (eg, a ZEBRA battery), and / or the like.

Wie gezeigt ist, sind Anschlüsse der Zelle 100 mit einem Datensammelsystem 102 gekoppelt. Das Datensammelsystem 102 ist in einer Batterie, einem Fahrzeug und/oder einem Diagnosesteuersystem enthalten. Das Datensammelsystem 102 ist derart konfiguriert, Leerlaufspannungen der Anschlüsse der Zelle 100 zu messen. Bei einigen Ausführungsformen kann das Datensammelsystem 102 derart konfiguriert sein, Differenzmessungen zwischen zwei Signalen auszuführen. Bei gewissen Ausführungsformen können die Anschlüsse der Zelle 100 mit dem Datensammelsystem 102 über ein oder mehrere optisch isolierte Spannungsmodule 104, 106 gekoppelt sein. Die optisch isolierten Spannungsmodule 104, 106 können derart konfiguriert sein, elektrisch isolierte Messungen der Leerlaufspannungen der Anschlüsse der Zelle 100 zu ermöglichen. Es sei angemerkt, dass die Anschlüsse der Zelle 100 mit dem Datensammelsystem 102 in einer Vielzahl von Wegen gekoppelt sein können, einschließlich der Verwendung einer geeigneten Verbindung, die eine elektrisch isolierte Messung zulässt.As shown, connections are the cell 100 with a data collection system 102 coupled. The data collection system 102 is contained in a battery, a vehicle and / or a diagnostic control system. The data collection system 102 is configured to open circuit voltages of the terminals of the cell 100 to eat. In some embodiments, the data collection system 102 configured to perform differential measurements between two signals. For certain Embodiments may be the connections of the cell 100 with the data collection system 102 be coupled via one or more optically isolated voltage modules 104, 106. The optically isolated voltage modules 104 . 106 may be configured to provide electrically isolated measurements of the open circuit voltages of the terminals of the cell 100 to enable. It should be noted that the connections of the cell 100 with the data collection system 102 can be coupled in a variety of ways, including the use of a suitable connection that allows electrically isolated measurement.

Das Datensammelsystem 102 ist derart konfiguriert, eine Leerlaufspannung an jedem Zellenanschluss einer Referenzbatteriezelle, die Umgebungsrauschen zugeordnet ist, zu messen, wie oben diskutiert ist. Auf Grundlage dieser Messung kann eine Referenzprofilfrequenz, die Umgebungsrauschen der Batteriezellenanschlüsse (z.B. f(amb)) der Referenzbatterie (z.B. einer Batterie ohne Fehler oder Fehler innerhalb gewisser Schwellen) zugeordnet ist, ermittelt werden.The data collection system 102 is configured to measure an open circuit voltage at each cell terminal of a reference battery cell associated with ambient noise, as discussed above. Based on this measurement, a reference profile frequency associated with environmental noise of the battery cell terminals (eg, f (amb)) of the reference battery (eg, a battery with no errors or errors within certain thresholds) may be determined.

Eine erste und eine zweite Ladungsplatte 108, 110 (z.B. leitende Ladungsplatten) sind jeweils an einer ersten Seite und einer zweiten Seite der Batteriezelle 100 angeordnet. Die erste und zweite Ladungsplatte 108, 110 sind mit einem Funktionsgenerator 112 gekoppelt. Der Funktionsgenerator 112 ist ferner mit dem Datensammelsystem 102 gekoppelt und derart konfiguriert, gewisse Signale an das Datensammelsystem 102 (Eingangs-Sweep-Signale und/oder Referenzumgebungsrauschsignale) zu liefern. Obwohl als separate Systeme gezeigt, können bei weiteren Ausführungsformen das Datensammelsystem 102 und der Funktionsgenerator 112 in einem einzelnen System oder einer beliebigen Kombination von Systemen enthalten sein. Bei noch weiteren Ausführungsformen können das Datensammelsystem 102 und/oder der Funktionsgenerator 112 in einer Batterie, einem Fahrzeug und/oder einem Diagnosesteuersystem enthalten sein. Ein Eingangs-Sweep-Signal kann an die Ladungsplatten 108, 110 durch den Funktionsgenerator 112 geliefert werden. Variationen in der Leerlaufspannung, die dem Eingangs-Sweep-Signal zugeordnet sind, können über die Batteriezelle 100 durch das Datensammelsystem 102 gemessen werden.A first and a second charge plate 108 . 110 (eg, conductive charge plates) are respectively on a first side and a second side of the battery cell 100 arranged. The first and second charge plate 108 . 110 are with a function generator 112 coupled. The function generator 112 is further with the data collection system 102 coupled and configured to send certain signals to the data collection system 102 (Input sweep signals and / or reference environment noise signals). Although shown as separate systems, in other embodiments, the data collection system 102 and the function generator 112 be contained in a single system or any combination of systems. In still other embodiments, the data collection system 102 and / or the function generator 112 be contained in a battery, a vehicle and / or a diagnostic control system. An input sweep signal can be sent to the charge plates 108 . 110 through the function generator 112 to be delivered. Variations in the open circuit voltage associated with the input sweep signal may be via the battery cell 100 through the data collection system 102 be measured.

Das Datensammelsystem 102 stellt eine Differenzmessung zwischen den Leerlaufspannungen, die dem Eingangs-Sweep-Signal zugeordnet sind, und einer Referenz-Leerlaufspannungsfrequenz von Umgebungsrauschen (z.B. f(amb) bereitgestellt durch den Funktionsgenerator 112) bereit. Beispielsweise kann das Datensammelsystem 102 derart konfiguriert sein, eine visuelle Anzeige der Grenze von f(x)Anfang→end = f(x) - f(amb) zu berechnen und/oder bereitzustellen, wobei f(x) das Eingangs-Sweep-Signal ist, f(x)Anfang die Anfangsfrequenz des Sweep-Signals ist und f(x)end die Endfrequenz des Sweep-Signals ist. Wenn sich die Grenze zu f(amb) für f(x) in einer Batteriezelle ohne Fehler (z.B. einer Referenzbatteriezelle oder Fehler innerhalb gewisser Schwellen) annähert, können sich die gemessene Leerlauffrequenz und das Umgebungsrauschen zu Null oder nahe zu Null summieren. Wenn jedoch ein Fehler in der Batteriezelle (z.B. ein Isolationsfehler, der durch Schmutz in der Zelle bewirkt wird) vorhanden ist, kann ein derartiger Fehler eine zugeordnete Frequenz aufweisen, und demgemäß können sich die gemessene Leerlauffrequenz und die Referenzprofilfrequenz, die Umgebungsrauschen zugeordnet ist, möglicherweise nicht zu Null oder nahe zu Null aufsummieren. Auf Grundlage dieses Vergleichs wird ein Fehler und/oder ein möglicher Fehler in der Batteriezelle identifiziert.The data collection system 102 provides a differential measurement between the open circuit voltages associated with the input sweep signal and a reference open circuit voltage frequency of ambient noise (eg, f (amb)) provided by the function generator 112 ) ready. For example, the data collection system 102 be configured to compute and / or provide a visual indication of the limit of f (x) start → end = f (x) -f (amb), where f (x) is the input sweep signal, f (x ) initial is the initial frequency of the sweep signal, and f (x) end is the end frequency of the sweep signal. When the limit approaches f (amb) for f (x) in a battery cell with no fault (eg, a reference battery cell or errors within certain thresholds), the measured idle frequency and ambient noise can add up to zero or close to zero. However, if there is a fault in the battery cell (eg, an insulation fault caused by debris in the cell), such an error may have an associated frequency, and accordingly the measured idle frequency and the reference profile frequency associated with ambient noise may possibly be present do not sum to zero or close to zero. Based on this comparison, a fault and / or a potential fault in the battery cell is identified.

2 zeigt Graphen, die beispielhafte Leerlaufspannungen über die Zeit, die durch Umgebungsrauschen bewirkt werden, gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. Wie oben diskutiert ist, ist ein Datensammelsystem derart konfiguriert, eine Leerlaufspannung an einem oder mehreren Zellenanschlüssen eines Referenzbatteriesystems, das Umgebungsrauschen zugeordnet ist, zu messen, wie oben diskutiert ist. Auf Grundlage dieser Messung kann eine Referenzprofilfrequenz, die Umgebungsrauschen der Batteriezellenanschlüsse (z.B. f(amb)) zugeordnet ist, ermittelt werden. Beispielsweise kann eine Umgebungsrauschleerlaufspannung, die in Verbindung mit einem ersten Anschluss (z.B. einem negativen Anschluss) einer Referenzbatteriezelle (z.B. Graph 200) gemessen ist, und eine Umgebungsrauschleerlaufspannung, die in Verbindung mit einem zweiten Anschluss (z.B. einem positiven Anschluss) einer Referenzbatteriezelle (z.B. Graph 202) gemessen ist, von einem Datensammelsystem gemessen werden. 2 FIG. 10 is graphs showing exemplary open circuit voltages over time caused by ambient noise in accordance with the present invention. FIG. As discussed above, a data collection system is configured to measure an open circuit voltage at one or more cell terminals of a reference battery system associated with ambient noise, as discussed above. Based on this measurement, a reference profile frequency associated with environmental noise of the battery cell terminals (eg, f (amb)) can be determined. For example, an ambient noise blanking voltage associated with a first terminal (eg, a negative terminal) of a reference battery cell (eg, Graph 200 ) and an ambient noise blanking voltage associated with a second terminal (eg, a positive terminal) of a reference battery cell (eg, Graph 202 ) is measured by a data collection system.

Wie gezeigt ist, kann f(amb) ein Sinussignal mit 60 Hz sein oder ungefähr ein solches sein, obwohl auch andere Referenzprofilfrequenzen möglich sind.As shown, f (amb) may be or may be a sine wave at 60 Hz, although other reference profile frequencies are possible.

3 zeigt Graphen, die beispielhafte Spannungsmesssignale 300, 302 über die Zeit sowie ein zugeordnetes Eingangs-Sweep-Signal 304 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. Das Messsignal 300 kann einem ersten Anschluss einer Batteriezelle zugeordnet sein, und das Messsignal 302 kann einem zweiten Anschluss einer Batteriezelle zugeordnet sein. Bei bestimmten Ausführungsformen können die Messsignale 300, 302 Differenzspannungsmesssignale gegenüber einer Referenzprofilfrequenz sein, die Umgebungsrauschen einer Batteriezelle ohne Fehler (z.B. f(amb)) zugeordnet ist. 3 Figure 4 shows graphs illustrating exemplary voltage measurement signals 300 . 302 over time as well as an associated input sweep signal 304 according to the present invention. The measuring signal 300 may be associated with a first terminal of a battery cell, and the measurement signal 302 may be associated with a second terminal of a battery cell. In certain embodiments, the measurement signals 300 . 302 Differenzspannungsmesssignale be compared to a reference profile frequency, the ambient noise of a battery cell without errors (eg f (amb)) is assigned.

Das Eingangs-Sweep-Signal 304 kann von einer Anfangsfrequenz zu einer Endfrequenz verlaufen. Bei bestimmten Ausführungsformen kann, bevor das Eingangs-Sweep-Signal 304 eingeführt wird, eine Last über die Zellenanschlüsse angelegt werden. Beispielsweise kann eine Last von 100 mA und/oder irgendeine andere geeignete Last über die Zellenanschlüsse für eine gewisse Periode (z.B. 5 Sekunden) angelegt werden. Wie gezeigt ist, können, wenn das Eingangs-Sweep-Signal 304 zum Zeitpunkt 306 eine Frequenz erreicht, die der Referenzprofilfrequenz zugeordnet ist, die Umgebungsrauschen der Batteriezelle ohne Fehler zugeordnet ist, Differenzmesssignale 300, 302 abnehmen. Dies bedeutet, die gemessenen Leerlaufspannungssignale, die den Differenzmesssignalen 300, 302 zugeordnet sind, zusammen mit der Referenzfrequenz, die Umgebungsrauschen der Batteriezelle ohne Fehler zugeordnet ist, können sich mit der Differenzmessung auf Null oder nahezu Null aufsummieren. Mit anderen Worten kann die Referenzprofilfrequenz eine vollständige oder teilweise destruktive Interferenz mit Bezug auf das gemessene Leerlaufspannungssignal in der Differenzmessung aufweisen. Ein derartiges Messverhalten kann dazu verwendet werden, um zu ermitteln, dass die Batteriezelle, die Messsignalen 300, 302 zugeordnet ist, kein Verhalten aufweist, das einem Fehler zugeordnet ist. The input sweep signal 304 can be from an initial frequency to a final frequency run. In certain embodiments, before the input sweep signal 304 a load is applied across the cell terminals. For example, a load of 100 mA and / or any other suitable load may be applied across the cell terminals for a certain period (eg, 5 seconds). As shown, when the input sweep signal 304 at the time 306 reached a frequency associated with the reference profile frequency, the ambient noise of the battery cell is assigned without errors, differential measuring signals 300 . 302 lose weight. This means the measured no-load voltage signals corresponding to the differential measurement signals 300 , 302, together with the reference frequency associated with ambient noise of the battery cell without fail, can total up to zero or nearly zero with the difference measurement. In other words, the reference profile frequency may have complete or partially destructive interference with respect to the measured open circuit voltage signal in the differential measurement. Such a measurement behavior can be used to determine that the battery cell, the measurement signals 300 . 302 has no behavior associated with an error.

4 zeigt einen beispielhaften geladenen Partikelfluss in einer Batteriezelle 400 gemäß der vorliegenden Erfindung. Insbesondere kann der gezeigte Partikelfluss einen geladenen Partikelfluss in einer Batteriezelle 400 widerspiegeln, während gewisse Ausführungsformen der hier offenbarten Verfahren ausgeführt werden. Wie gezeigt ist, können sich, wenn ein Signal (z.B. ein DC-Signal) in die Zelle 400 (z.B. durch leitende Ladungsplatten 402, 404 oder dergleichen) getrieben wird, positiv geladene Partikel zu einer negativen Ladungsplatte neu ausrichten. 4 shows an exemplary charged particle flow in a battery cell 400 according to the present invention. In particular, the particle flow shown can be a charged particle flow in a battery cell 400 while performing certain embodiments of the methods disclosed herein. As shown, when a signal (eg a DC signal) can enter the cell 400 (eg by conductive charge plates 402 . 404 or the like), realign positively charged particles to a negative charge plate.

5 zeigt Graphen, die beispielhafte Messsignale 500, 502 über die Zeit einer Zelle, die keinen Fehler aufweist, gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen. Das Messsignal 500 kann einem ersten Anschluss einer Batteriezelle zugeordnet sein, und das Messsignal 502 kann einem zweiten Anschluss einer Batteriezelle zugeordnet sein. Bei bestimmten Ausführungsformen können die Messsignale 500, 502 Differenzmesssignale gegenüber einer Referenzprofilfrequenz sein, die Umgebungsrauschen einer Batteriezelle ohne Fehler (z.B. f(amb)) zugeordnet ist. 5 shows graphs, the exemplary measurement signals 500 . 502 over the time of a cell having no defect according to the present invention. The measuring signal 500 may be associated with a first terminal of a battery cell, and the measurement signal 502 may be associated with a second terminal of a battery cell. In certain embodiments, the measurement signals 500 . 502 Differential measuring signals to be compared to a reference profile frequency, the ambient noise of a battery cell without errors (eg f (amb)) is assigned.

Wie gezeigt ist, können, wenn ein Eingangs-Sweep-Signal, das Messsignalen 500, 502 zugeordnet ist, zum Zeitpunkt 504 eine Frequenz erreicht, die der Referenzprofilfrequenz zugeordnet ist, die Umgebungsrauschen der Batteriezelle ohne Fehler zugeordnet ist, Messsignale 500, 502 abnehmen. Dies bedeutet, die gemessenen Leerlaufspannungssignale, die den Differenzmesssignalen 500, 502 zugeordnet sind, zusammen mit der Referenzprofilfrequenz der Batteriezelle ohne Fehler können sich mit der Differenzmessung auf Null oder nahezu Null summieren. Mit anderen Worten kann die Referenzprofilfrequenz eine vollständige oder teilweise destruktive Interferenz in Bezug auf das gemessene Leerlaufspannungssignal in der Differenzmessung aufweisen. Ein derartiges Messverhalten kann dazu verwendet werden, um zu ermitteln, dass die Batteriezelle, die Messsignalen 500, 502 zugeordnet ist, kein Verhalten aufweist, das einem Fehler zugeordnet ist. As shown, when an input sweep signal is associated with the measurement signals 500, 502, at time 504 reached a frequency associated with the reference profile frequency, the ambient noise of the battery cell is assigned without errors, measuring signals 500 . 502 lose weight. This means the measured no-load voltage signals corresponding to the differential measurement signals 500 . 502 are assigned, together with the reference profile frequency of the battery cell without errors can add up to zero or almost zero with the difference measurement. In other words, the reference profile frequency may have complete or partially destructive interference with respect to the measured open circuit voltage signal in the differential measurement. Such measurement behavior may be used to determine that the battery cell associated with sense signals 500, 502 has no behavior associated with an error.

6 zeigt Graphen, die beispielhafte Messsignale 600, 602 über die Zeit einer Zelle zeigen, die einen Fehler aufweist, gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Messsignal 600 kann einem ersten Anschluss einer Batteriezelle zugeordnet sein und das Messsignal 602 kann einem zweiten Anschluss einer Batteriezelle zugeordnet sein. Bei bestimmten Ausführungsformen können Messsignale 600, 602 Differenzmesssignale gegenüber einer Referenzprofilfrequenz sein, die Umgebungsrauschen einer Referenzbatteriezelle ohne Fehler (z.B. f(amb)) zugeordnet ist. 6 shows graphs, the exemplary measurement signals 600 . 602 over the time of a cell having an error according to the present invention. The measuring signal 600 may be associated with a first terminal of a battery cell and the measurement signal 602 may be associated with a second terminal of a battery cell. In certain embodiments, measurement signals 600 . 602 Differential measuring signals to be compared to a reference profile frequency, the ambient noise of a reference battery cell without error (eg f (amb)) is assigned.

Wie gezeigt ist, können, wenn ein Eingangs-Sweep-Signal, das Messsignalen 600, 602 zugeordnet ist, zum Zeitpunkt 604 eine Frequenz erreicht, die einer Referenzprofilfrequenz der Batteriezelle ohne Fehler zugeordnet ist, Messsignale 600, 602 nicht abnehmen. Beim Vergleich der Ergebnisse, die in den 3 und 5 gezeigt sind, mit den Ergebnissen, die in 6 gezeigt sind, kann angemerkt werden, dass die gemessenen Leerlaufspannungssignale, die zugeordnet sind, gemeinsam mit der Referenzprofilfrequenz der Batteriezelle ohne Fehler sich nicht auf Null oder nahezu Null summieren. Mit anderen Worten kann die Referenzprofilfrequenz keine vollständige oder teilweise destruktive Interferenz in Bezug auf das gemessene Leerlaufspannungssignal aufweisen. Die Abwesenheit einer destruktiven Interferenz kann angeben, dass die Zelle einen Fehler aufweist oder möglicherweise einen Fehler aufweist.As shown, when an input sweep signal is associated with the measurement signals 600, 602, at time 604 reaches a frequency which is associated with a reference profile frequency of the battery cell without errors, measuring signals 600, 602 do not decrease. When comparing the results in the 3 and 5 are shown with the results in 6 2, it can be noted that the measured open circuit voltage signals that are assigned together with the reference profile frequency of the battery cell without error do not sum to zero or nearly zero. In other words, the reference profile frequency may not have complete or partially destructive interference with respect to the measured open circuit voltage signal. The absence of destructive interference may indicate that the cell has an error or may have an error.

Wie oben diskutiert ist, kann ein Fehler in einer Zelle durch die Anwesenheit eines Fremdobjekts (Schmutz) in einer Zelle bewirkt werden und kann einem bestimmten Frequenzansprechen zugeordnet sein. Demgemäß kann bei einer Differenzmessung sich ein gemessenes Leerlaufspannungssignal einer Zelle nicht mit der Differenzmessung durch eine Referenzprofilfrequenz der Batteriezelle ohne Fehler auf Null oder nahezu Null summieren. Stattdessen können die Differenzmesssignale 600, 602 eine Spitze bei der Umgebungsrauschfrequenz (z.B. eine Spitze zum Zeitpunkt 604) aufweisen, wodurch angegeben wird, dass die Zelle einen Fehler aufweist oder möglicherweise einen Fehler aufweist. Mit anderen Worten kann bei einer Zelle mit einem Fehler das Referenzprofil eine konstruktive Interferenz in Bezug auf das gemessene Leerlaufspannungssignal aufweisen.As discussed above, an error in a cell may be caused by the presence of a foreign object (dirt) in a cell and may be associated with a particular frequency response. Accordingly, in a differential measurement, a measured open circuit voltage signal of a cell can not sum to zero or nearly zero with the differential measurement by a reference profile frequency of the battery cell without error. Instead, the difference measuring signals 600 . 602 a peak at the ambient noise frequency (eg a peak at the time 604 ) indicating that the cell has an error or possibly has an error. In other words, in a faulty cell, the reference profile may have constructive interference with the measured open circuit voltage signal.

7 zeigt ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens 700 zum Identifizieren eines Fehlers in einer Batteriezelle. Das Verfahren 700 wird bei der Identifizierung eines Fehlers in einer Batteriezelle verwendet, der durch Schmutz in der Zelle bewirkt wird, obwohl andere Typen von Fehlern ebenfalls unter Verwendung der hier offenbarten Systeme und Verfahren identifiziert werden können. Bei 702 beginnt das Verfahren. Bei 704 wird ein Eingangssignal über eine erste und eine zweite Ladungsplatte über eine Batteriezelle erzeugt. Bei anderen Ausführungsformen kann das Eingangssignal ein Eingangssignal mit Frequenzwobbelung umfassen. 7 shows a flowchart of the method according to the invention 700 for identifying a fault in a battery cell. The procedure 700 is used in identifying a fault in a battery cell caused by debris in the cell, although other types of faults can also be identified using the systems and methods disclosed herein. at 702 the procedure begins. at 704 An input signal is generated via a first and a second charge plate via a battery cell. In other embodiments, the input signal may include a frequency sweep input signal.

Eine Leerlaufspannung der Batteriezelle, die in Ansprechen auf das Eingangssignal erzeugt wird, wird bei 706 gemessen. Bei 708 wird die Leerlaufspannung, die bei 706 gemessen wird, mit einem Referenzsignal verglichen, das einer Referenzbatteriezelle ohne Fehler zugeordnet ist. Bei bestimmten Ausführungsformen kann das Referenzsignal ein Signal umfassen, das einer Leerlaufspannungsfrequenz von Umgebungsrauschen für eine Batteriezelle ohne Fehler oder ohne signifikante Fehler zugeordnet ist. Auf Grundlage des Vergleichs bei 708 wird ein Fehler in der Batteriezelle bei 710 identifiziert. Bei bestimmten Ausführungsformen kann ein Fehler in der Batteriezelle auf Grundlage einer Differenzmessung zwischen der gemessenen Leerlaufspannung, die bei 706 gemessen wird, und dem Referenzsignal identifiziert werden, das einem Umgebungsrauschen einer Referenzbatterie ohne Fehler zugeordnet ist. Beispielsweise wird, wenn das Referenzsignal keine vollständige oder teilweise destruktive Interferenz mit Bezug auf die gemessene Leerlaufspannung bei einer Frequenz des Referenzsignals aufweist, ein Fehler in der Batteriezelle identifiziert. Das Verfahren fährt fort, um bei 712 zu enden.An open circuit voltage of the battery cell, which is generated in response to the input signal, is measured at 706. at 708 For example, the open circuit voltage measured at 706 is compared to a reference signal associated with a reference battery cell without errors. In certain embodiments, the reference signal may include a signal associated with an open circuit voltage frequency of ambient noise for a battery cell without errors or significant errors. Based on the comparison at 708, an error in the battery cell is identified at 710. In certain embodiments, an error in the battery cell may be identified based on a difference measurement between the measured open circuit voltage measured at 706 and the reference signal associated with ambient noise of a reference battery without errors. For example, if the reference signal has no complete or partial destructive interference with respect to the measured open circuit voltage at a frequency of the reference signal, an error in the battery cell is identified. The method continues to end at 712.

8 zeigt ein erfindungsgemäßes System 800 zur Implementierung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei gewissen Ausführungsformen kann das Computersystem 800 ein Personalcomputersystem, ein Servercomputersystem, ein Fahrzeugsteuersystem, ein Batteriesteuersystem, ein Diagnosesteuersystem und/oder irgendein anderer Typ von System oder Kombination aus Systemen sein, die zur Implementierung der offenbarten Systeme und Verfahren geeignet sind. Beispielsweise kann bei einigen Ausführungsformen das Computersystem 800 in Verbindung mit einem Implementieren einer Funktionalität eines Datensammelsystems und/oder eines Funktionsgenerators verwendet werden, wie oben beschrieben ist. 8th shows a system according to the invention 800 for implementing the method according to the invention. In certain embodiments, the computer system 800 a personal computer system, a server computer system, a vehicle control system, a battery control system, a diagnostic control system and / or any other type of system or combination of systems suitable for implementing the disclosed systems and methods. For example, in some embodiments, computer system 800 may be used in conjunction with implementing functionality of a data collection system and / or a function generator, as described above.

Wie gezeigt ist, kann das Computersystem 800 unter anderem einen oder mehrere Prozessoren 802, einen Direktzugriffsspeicher („RAM“) 804, eine Kommunikationsschnittstelle 806, eine Nutzerschnittstelle 808 sowie ein nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium 810 aufweisen. Der Prozessor 802, der RAM 804, die Kommunikationsschnittstelle 806, die Nutzerschnittstelle 808 und das computerlesbare Speichermedium 810 können kommunikativ miteinander über einen gemeinsamen Datenbus 812 gekoppelt sein. Bei einigen Ausführungsformen können die verschiedenen Komponenten des Computersystems 800 unter Verwendung von Hardware, Software, Firmware und/oder irgendeiner anderen Kombination daraus implementiert sein.As shown, the computer system 800 including one or more processors 802 , a random access memory ("RAM") 804, a communication interface 806 , a user interface 808 and a non-transitory computer-readable storage medium 810 exhibit. The processor 802 , the RAM 804 , the communication interface 806 , the user interface 808 and the computer-readable storage medium 810 can communicate with each other via a common data bus 812 be coupled. In some embodiments, the various components of the computer system 800 be implemented using hardware, software, firmware, and / or any other combination thereof.

Die Nutzerschnittstelle 808 kann eine beliebige Anzahl von Vorrichtungen aufweisen, die einem Nutzer ermöglichen, mit dem Computersystem 800 zu interagieren. Beispielsweise kann die Nutzerschnittstelle 808 dazu verwendet werden, einem Nutzer eine interaktive Schnittstelle anzuzeigen. Die Nutzerschnittstelle 808 kann ein separates Schnittstellensystem sein, das kommunikativ mit dem Computersystem 800 gekoppelt ist, oder kann alternativ ein integriertes System sein, wie eine Displayschnittstelle für einen Laptop oder eine andere ähnliche Vorrichtung. Bei bestimmten Ausführungsformen kann die Nutzerschnittstelle 808 an einem Touchscreen-Display erzeugt werden. Die Nutzerschnittstelle 808 kann auch eine beliebige Anzahl anderer Eingabevorrichtungen aufweisen, einschließlich beispielsweise Tastatur, Trackball und/oder Zeigevorrichtungen.The user interface 808 may include any number of devices that enable a user with the computer system 800 to interact. For example, the user interface 808 used to display an interactive interface to a user. The user interface 808 can be a separate interface system that communicates with the computer system 800 or alternatively may be an integrated system, such as a display interface for a laptop or other similar device. In certain embodiments, the user interface may be 808 be generated on a touchscreen display. The user interface 808 may also include any number of other input devices including, for example, keyboard, trackball, and / or pointing devices.

Die Kommunikationsschnittstelle 808 kann eine beliebige Schnittstelle sein, die in der Lage ist, mit anderen Computersystemen, peripheren Vorrichtungen und/oder anderer Ausstattung zu kommunizieren, die kommunikativ mit dem Computersystem 800 gekoppelt ist. Beispielsweise kann die Kommunikationsschnittstelle 808 ermöglichen, dass das Computersystem 800 mit anderen Computersystemen kommuniziert (z.B. Computersystemen, die externen Datenbanken und/oder dem Internet zugeordnet sind), wodurch die Übertragung wie auch der Empfang von Daten von derartigen Systemen zugelassen wird. Die Kommunikationsschnittstelle 806 kann unter anderem ein Modem, ein Satellitendatenübertragungssystem, eine Ethernet-Karte und/oder irgendeine andere geeignete Vorrichtung aufweisen, die dem Computersystem 800 ermöglicht, an Datenbanken und Netzwerke anzubinden, wie LANs, MANs, WANs und das Internet. Bei gewissen Ausführungsformen kann die Kommunikationsschnittstelle 806 derart konfiguriert sein, mit einer oder mehreren Ladungsplatten zu koppeln, die in Verbindung mit den offenbarten Ausführungsformen verwendet sind.The communication interface 808 may be any interface that is capable of communicating with other computer systems, peripheral devices, and / or other devices communicatively with the computer system 800 is coupled. For example, the communication interface 808 allow the computer system 800 communicates with other computer systems (eg, computer systems associated with external databases and / or the Internet), thereby allowing the transmission as well as the reception of data from such systems. The communication interface 806 may include, but is not limited to, a modem, a satellite communication system, an Ethernet card, and / or any other suitable device associated with the computer system 800 allows to connect to databases and networks, such as LANs, MANs, WANs and the Internet. In certain embodiments, the communication interface 806 be configured to couple with one or more charge plates used in connection with the disclosed embodiments.

Der Prozessor 802 kann einen oder mehrere Allzweckprozessoren, anwendungsspezifische Prozessoren, programmierbare Mikroprozessoren, Mikrocontroller, Digitalsignalprozessoren, FPGAs, andere kundenanpassbare oder programmierbare Verarbeitungsvorrichtungen und/oder irgendwelche anderen Vorrichtungen oder Anordnung von Vorrichtungen aufweisen, die in der Lage sind, die hier offenbarten Systeme und Verfahren zu implementieren.The processor 802 may include one or more general purpose processors, application specific processors, programmable microprocessors, microcontrollers, digital signal processors, FPGAs, other customizable or programmable processing devices, and / or any other devices or arrangement of devices capable of implementing the systems and methods disclosed herein.

Der Prozessor 802 kann derart konfiguriert sein, computerlesbare Anweisungen auszuführen, die an einem nichtflüchtigen computerlesbaren Speichermedium 810 gespeichert sind. Das computerlesbare Speichermedium 810 kann andere Daten oder Informationen nach Bedarf speichern. Bei Ausführungsformen können die computerlesbaren Anweisungen computerausführbare funktionale Module 814 aufweisen. Beispielsweise können die computerlesbaren Anweisungen ein oder mehrere funktionale Module 814 aufweisen, die derart konfiguriert sind, die gesamte oder einen Teil der Funktionalität der Systeme und Verfahren, wie oben beschrieben ist, zu implementieren. Spezifische funktionale Modelle, die an einem computerlesbaren Speichermedium 810 gespeichert sein können, können ein Modul aufweisen, das derart konfiguriert ist, Datensammelverfahren (z.B. Messungen von Leerlaufspannungen und/oder dergleichen) auszuführen, und/oder ein Modul aufweisen, das derart konfiguriert ist, Funktionserzeugungsverfahren (z.B. eine Eingabe von Eingangssignalen in eine Batteriezelle über eine oder mehrere verbundene Ladungsplatten oder dergleichen) auszuführen.The processor 802 may be configured to execute computer-readable instructions attached to a non-transitory computer-readable storage medium 810 are stored. The computer-readable storage medium 810 can save other data or information as needed. In embodiments, the computer-readable instructions may be computer-executable functional modules 814 exhibit. For example, the computer-readable instructions may include one or more functional modules 814 which are configured to implement all or part of the functionality of the systems and methods described above. Specific functional models attached to a computer-readable storage medium 810 may include a module configured to perform data collection procedures (eg, measurements of open circuit voltages and / or the like) and / or comprise a module configured to perform functional generation processes (eg, inputting input signals to a battery cell) one or more connected charge plates or the like).

Die hier beschriebenen Systeme und Verfahren können unabhängig von der Programmiersprache, die dazu verwendet wird, die computerlesbaren Anweisungen zu erzeugen, und/oder irgendeinem Betriebssystem implementiert sein, das an dem Computersystem 800 arbeitet. Beispielsweise können die computerlesbaren Anweisungen in irgendeiner geeigneten Programmiersprache geschrieben sein, wobei Beispiele derselben umfassen, jedoch nicht darauf beschränkt sind, C, C++, Visual C++ und/oder Visual Basic, Java, Perl oder irgendeine andere geeignete Programmiersprache. Ferner können die computerlesbaren Anweisungen und/oder funktionalen Module in der Form einer Sammlung separater Programme oder Module und/oder eines Programmmoduls mit einem größeren Programm oder einem Anteil eines Programmmoduls vorliegen. Die Verarbeitung von Daten durch das Computersystem 800 kann in Ansprechen auf Nutzerbefehle, Ergebnisse vorhergehender Verarbeitung oder eine Anforderung durchgeführt werden, die durch eine andere Verarbeitungsmaschine gemacht wird. Es sei angemerkt, dass das Computersystem 800 ein beliebiges geeignetes Betriebssystem aufweisen kann, einschließlich beispielsweise Unix, DOS, Android, Symbian, Windows, iOS, OSX, Linux und/oder dergleichen.The systems and methods described herein may be implemented independently of the programming language used to generate the computer readable instructions and / or any operating system attached to the computer system 800 is working. For example, the computer-readable instructions may be written in any suitable programming language, examples of which include, but are not limited to, C, C ++, Visual C ++ and / or Visual Basic, Java, Perl, or any other suitable programming language. Further, the computer-readable instructions and / or functional modules may be in the form of a collection of separate programs or modules and / or a program module having a larger program or portion of a program module. The processing of data by the computer system 800 may be performed in response to user commands, results of previous processing or a request made by another processing machine. It should be noted that the computer system 800 may include any suitable operating system, including, for example, Unix, DOS, Android, Symbian, Windows, iOS, OSX, Linux, and / or the like.

Claims (10)

Verfahren zum Identifizieren eines Fehlers in einer Batteriezelle (100), wobei das Verfahren umfasst: Erzeugen eines Eingangssignals über eine erste und eine zweite Ladungsplatte (108, 110), wobei die erste Ladungsplatte (108) an einer ersten Seite der Batteriezelle (100) angeordnet ist und die zweite Ladungsplatte (110) an einer zweiten Seite der Batteriezelle (100) angeordnet ist; Messen einer Leerlaufspannung der Batteriezelle (100); Vergleichen der gemessenen Leerlaufspannung mit einem Referenzsignal; und auf Grundlage eines Vergleichs Identifizieren, ob die Batteriezelle (100) einen Fehler aufweist.A method of identifying a fault in a battery cell (100), the method comprising: Generating an input signal via a first and a second charge plate (108, 110), wherein the first charge plate (108) is arranged on a first side of the battery cell (100) and the second charge plate (110) is arranged on a second side of the battery cell (100). is arranged; Measuring an open circuit voltage of the battery cell (100); Comparing the measured open circuit voltage with a reference signal; and based on a comparison, identifying whether the battery cell (100) is faulty. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Eingangssignal ein Eingangssignal mit Frequenzwobbelung umfasst.Method according to Claim 1 wherein the input signal comprises an input signal with frequency sweep. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Referenzsignal ein Leerlaufspannungssignal aufweist, das einer Referenzbatteriezelle zugeordnet ist.Method according to Claim 1 wherein the reference signal comprises an open circuit voltage signal associated with a reference battery cell. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Vergleichen ferner umfasst: Erzeugen eines Differenzmesssignals auf Grundlage der gemessenen Leerlaufspannung und des Referenzsignals.Method according to Claim 1 wherein the comparing further comprises: generating a differential measurement signal based on the measured open circuit voltage and the reference signal. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Identifizieren, ob die Batteriezelle (100) einen Fehler aufweist, umfasst: Ermitteln, dass das Differenzmesssignal eine destruktive Interferenz bei einer Frequenz, die dem Referenzsignal zugeordnet ist, aufweist; und auf Grundlage der Ermittlung Identifizieren, dass die Batteriezelle (100) keinen Fehler aufweist.Method according to Claim 4 wherein identifying whether the battery cell (100) is faulty comprises: determining that the differential measurement signal has a destructive interference at a frequency associated with the reference signal; and identifying on the basis of the determination that the battery cell (100) has no fault. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Identifizieren, ob die Batteriezelle (100) einen Fehler aufweist, umfasst: Ermitteln, dass das Differenzmesssignal keine destruktive Interferenz bei einer Frequenz aufweist, die dem Referenzsignal zugeordnet ist; und auf Grundlage der Ermittlung Identifizieren, dass die Batteriezelle (100) einen Fehler aufweist.Method according to Claim 4 wherein identifying whether the battery cell (100) is faulty comprises: determining that the differential measurement signal has no destructive interference at a frequency associated with the reference signal; and identifying on the basis of the determination that the battery cell (100) has an error. Batteriezellendiagnosesystem, umfassend: einen Funktionsgenerator (112), der derart konfiguriert ist, ein Eingangssignal über eine erste und eine zweite Ladungsplatte (108, 110) zu erzeugen, wobei die erste Ladungsplatte (108) auf einer ersten Seite einer Batteriezelle (100) angeordnet ist und die zweite Ladungsplatte (110) auf einer zweiten Seite der Batteriezelle (100) angeordnet ist; ein Datensammelsystem (102), das derart konfiguriert ist, eine Leerlaufspannung der Batteriezelle (100) zu messen; und ein Steuersystem, das kommunikativ mit dem Datensammelsystem (102) und dem Funktionsgenerator (112) gekoppelt ist und derart konfiguriert ist, den Betrieb des Datensammelsystems (102) und des Funktionsgenerators (112) zu steuern, und um: die gemessene Leerlaufspannung mit einem Referenzsignal zu vergleichen, und auf Grundlage des Vergleichs zu identifizieren, ob die Batteriezelle (100) einen Fehler aufweist.A battery cell diagnostic system, comprising: a function generator (112) configured to generate an input signal across first and second charge plates (108, 110), wherein the first charge plate (108) is disposed on a first side of a battery cell (100) and the second charge plate (110) is disposed on a second side of the battery cell (100); a data collection system (102) configured to measure an open circuit voltage of the battery cell (100); and a control system communicatively coupled to and configured with the data collection system (102) and the function generator (112) Controlling operation of the data collection system (102) and the function generator (112), and: comparing the measured open circuit voltage with a reference signal and identifying, based on the comparison, whether the battery cell (100) is faulty. Batteriezellendiagnosesystem nach Anspruch 7, wobei der Vergleich ferner umfasst: Erzeugen eines Differenzmesssignals auf Grundlage der gemessenen Leerlaufspannung und des Referenzsignals.Battery cell diagnostic system after Claim 7 wherein the comparison further comprises generating a differential measurement signal based on the measured open circuit voltage and the reference signal. Batteriezellendiagnosesystem nach Anspruch 8, wobei das Identifizieren, ob die Batteriezelle (100) einen Fehler aufweist, umfasst: Ermitteln, dass das Differenzmesssignal eine destruktive Interferenz bei einer Frequenz aufweist, die dem Referenzsignal zugeordnet ist; und auf Grundlage der Ermittlung Identifizieren, dass die Batteriezelle (100) keinen Fehler aufweist.Battery cell diagnostic system after Claim 8 wherein identifying whether the battery cell (100) is faulty comprises: determining that the differential measurement signal has a destructive interference at a frequency associated with the reference signal; and identifying on the basis of the determination that the battery cell (100) has no fault. Batteriezellendiagnosesystem nach Anspruch 8, wobei das Identifizieren, ob die Batteriezelle (100) einen Fehler aufweist, umfasst: Ermitteln, dass das Differenzmesssignal keine destruktive Interferenz bei einer Frequenz aufweist, die dem Referenzsignal zugeordnet ist; und auf Grundlage der Ermittlung Identifizieren, dass die Batteriezelle (100) einen Fehler aufweist.Battery cell diagnostic system after Claim 8 wherein identifying whether the battery cell (100) is faulty comprises: determining that the differential measurement signal has no destructive interference at a frequency associated with the reference signal; and identifying on the basis of the determination that the battery cell (100) has an error.
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