DE102014220913B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung einer Widerstandsänderung einer Energiespeichereinrichtung und Fahrzeug - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Bestimmung einer Widerstandsänderung (ΔR₀) einer Energiespeichereinrichtung (2), wobei eine Mess-Spannung (Umess) der Energiespeichereinrichtung (2) erfasst wird, wobei eine Modell-Spannung (Umod) der Energiespeichereinrichtung (2) bestimmt wird, wobei eine Abweichung (Ue) zwischen der Modell-Spannung (Umod) und der Mess-Spannung (Umess) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine zeitliche Änderung (Ud) der Abweichung (Ue) bestimmt wird, wobei ein zeitlicher Verlauf der Abweichung tiefpassgefiltert wird, wobei die Widerstandsänderung (ΔR₀) der Energiespeichereinrichtung in Abhängigkeit der zeitlichen Änderung (Ud) der Abweichung (Ue) bestimmt wird.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Widerstandsänderung einer Energiespeichereinrichtung sowie ein Fahrzeug.
• Insbesondere in zumindest teilweise elektrisch betriebenen Fahrzeugen sowie Elektrofahrzeugen und Hybridfahrzeugen sind Energiespeichereinrichtungen vorgesehen, die die zum Fahrbetrieb notwendige elektrische Energie speichern und für den Fahrbetrieb bereitstellen. Der (Innen-)Widerstand einer solchen Energiespeichereinrichtung stellt einen wichtigen Kennwert dar, der insbesondere zur Bestimmung einer zulässigen Leistungsabgabe dient. Über die Widerstandsänderung kann auch auf die Alterung der Energiespeichereinrichtung geschlossen werden, wodurch z.B. eine Betriebsweise angepasst werden kann. Weiter wird der Widerstand auch zur Modellierung eines dynamischen Verhaltens der Ausgangsspannung der Energiespeichereinrichtung benötigt.
• Die DE 102 57 588 B3 beschreibt ein Verfahren zur Vorhersage einer Spannung einer Batterie, insbesondere einer Fahrzeugbatterie. Das beschriebene Verfahren ermöglicht, einen Spannungseinbruch vorherzusagen, bevor er tatsächlich aufgrund einer Belastung eintritt. Dazu wird u.a. der dynamische Innenwiderstand genutzt und zunächst eine gefilterte Batteriespannung und ein gefilterter Batteriestrom ermittelt. Aus einem Differenzstrom zwischen dem gefilterten Batteriestrom und einem vorgegebenen Laststrom wird ein ohmscher Spannungsabfall über dem dynamischen Innenwiderstand ermittelt. Aus der gefilterten Batteriespannung, abzüglich des ohmschen Spannungsabfalls und der gefilterten Polarisationsspannung, wird eine vorhergesagte Batteriespannung berechnet. Die Druckschrift beschreibt allerdings keine konkrete Art und Weise der Bestimmung des dynamischen Innenwiderstands.
• Die WO 2006/057468 A1 offenbart ein Verfahren zur Schätzung von Werten, die aktuelle Betriebsbedingungen einer Batterie beschreiben. Das Verfahren umfasst das Schätzen eines Ladezustands in einer Batterie, wobei der Ladezustand von einer internen Zustandsgröße umfasst ist. Weiter umfasst das Verfahren das Schätzen eines Gesundheitszustands in einer Batterie, wobei der Gesundheitszustand von einem internen Parameter umfasst wird. In der Druckschrift ist ein Kalman-Filter beschrieben, wobei der Widerstand einer Batteriezelle als Zustandsgröße oder Parameter im Kalman-Filter enthalten ist.
• Ein Nachteil einer solchen Kalman-Filter-basierten Schätzung ist es, dass Ungenauigkeiten, die aus dem verwendeten Modell einer Energiespeichereinrichtung resultieren, zu einer fehlerhaften Bestimmung des Innenwiderstandes der Energiespeichereinrichtung führen können. Beispielsweise können Ungenauigkeiten bei der Bestimmung des Ladezustands (SOC - State of Charge), der Temperatur und/oder des Stromes zu Ungenauigkeiten bei der Bestimmung des Widerstandes führen. Aus diesem Grunde wird der Widerstand in kritischen Betriebszuständen nicht bestimmt, beispielsweise bei Temperaturen unter 0°C, bei Ladezuständen zwischen 0 % bis 10 % und 90 % bis 100 % und im Falle von geringen Stromflüssen, beispielsweise Stromflüssen kleiner als 10 A.
• Die DE 10 2011 017 113A1 offenbart eine Bestimmung des Alterungszustandes eines Akkumulators während des Betriebes, z.B. eines Fahrzeuges, das von einer elektrischen Maschine angetrieben wird. Auch hierin wird ein Kalman-Filter, nämlich ein dreifach erweiterter Kalman-Filter, verwendet. Bei dem Verfahren erfolgt mit einem ersten Kalman-Filter die Berechnung des Ladezustandes und der durch den Strom erzeugten schnellen und langsamen Überspannungen und mit einem zweiten Kalman-Filter eine Berechnung des Innenwiderstands und mit einem dritten Kalman-Filter die Berechnung der Zellkapazität.
• Die DE 10 2012 010 487 A1 offenbart ein Verfahren zum Bewerten eines Alterungszustandes einer Batterie unter Verwendung eines Kennlinienfeldes.
• Die DE 10 2009 046 579 A1 offenbart eine Adaption der Parameter eines Zellimpedanzmodells. Hierbei wird eine Differenz zwischen einem impedanzabhängigen Teil der zu erwartenden Batteriespannung, der durch ein Impedanzmodell geliefert wird, und einem tatsächlichen impedanzabhängigen Teil bestimmt. Weiter wird die Differenz in das Impedanzmodell rückgeführt, um die Zustandsvariablen anzupassen.
• Die DE 10 2010 000 612 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Erfassung des Zustands einer Batterie, die als Leistungsquelle zum Ankurbeln eines Verbrennungsmotors verwendet wird.
• Es stellt sich das technische Problem, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Widerstandsänderung einer Energiespeichereinrichtung und somit auch ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Widerstandes der Energiespeichereinrichtung zu schaffen, die eine genaue und zuverlässige Bestimmung der Widerstandsänderung bzw. des Widerstandes, insbesondere unabhängig von Modellungenauigkeiten, ermöglichen. Weiter stellt sich das technische Problem, ein entsprechendes Fahrzeug zu schaffen.
• Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 11 und 12. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Bestimmung einer Widerstandsänderung einer Energiespeichereinrichtung. Die Energiespeichereinrichtung kann insbesondere eine Batteriezelle oder eine Traktionsbatterie, die wiederum mehrere Batteriezellen umfassen kann, sein. Weiter insbesondere kann die Energiespeichereinrichtung eine Energiespeichereinrichtung in einem Fahrzeug sein. Die Energiespeichereinrichtung kann hierbei Energie für einen Fahrbetrieb des Fahrzeugs speichern und bereitstellen.
• Das Verfahren zur Bestimmung einer Widerstandsänderung kann Teil eines Verfahrens zur Bestimmung eines Widerstandes der Energiespeichereinrichtung sein. Hierbei kann der Widerstand der Energiespeichereinrichtung aus einem Ausgangswiderstand und der Widerstandsänderung, beispielsweise als Summe des Ausgangswiderstands und der Widerstandsänderung, bestimmt werden. Der Ausgangswiderstand kann hierbei vorbekannt oder vorbestimmt sein. Insbesondere kann der Ausgangswiderstand vor einer ersten Inbetriebnahme der Energiespeichereinrichtung, beispielsweise durch geeignete Bestimmungsverfahren, bestimmt werden. Auch kann der Ausgangswiderstand zu Beginn eines jeden Fahrzyklus bestimmt werden. Beispielsweise kann zum Ende eines Fahrzyklus ein aktueller Widerstand als Summe des zum Beginn des Fahrzyklus bestimmten Ausgangswiderstands und der Widerstandsänderung bestimmt werden, wobei dieser aktuelle Widerstand dann gespeichert wird und als Ausgangswiderstand am Beginn eines nachfolgenden Fahrzyklus dienen kann.
• Im vorgeschlagenen Verfahren wird eine Mess-Spannung der Energiespeichereinrichtung erfasst. Die Mess-Spannung kann eine Ausgangsspannung der Energiespeichereinrichtung sein. Die Erfassung kann hierbei mittels einer entsprechenden Erfassungseinrichtung, insbesondere mittels eines Spannungssensors, erfolgen. Der Begriff „Erfassen“ umfasst hierbei sowohl das unmittelbare Erfassen der Mess-Spannung als auch ein Bestimmen der Mess-Spannung in Abhängigkeit einer weiteren, insbesondere unmittelbar, erfassten elektrischen Größe.
• Weiter wird eine Modell-Spannung der Energiespeichereinrichtung bestimmt. Die Modell-Spannung kann die Ausgangsspannung der Energiespeichereinrichtung modellieren. Die Modell-Spannung kann z. B. eine geschätzte Ausgangsspannung der Energiespeichereinrichtung bezeichnen. Die Modell-Spannung kann insbesondere in Abhängigkeit eines vorzugsweise, jedoch nicht zwingendermaßen, dynamischen Modells der Energiespeichereinrichtung bestimmt werden. Das Modell kann beispielsweise einen Zusammenhang zwischen der Modell-Spannung und mindestens einem Betriebsparameter der Energiespeichereinrichtung abbilden. Ein Betriebsparameter kann unter anderem ein Ladezustand (SOC), eine Temperatur der Energiespeichereinrichtung und/oder ein Strom der Energiespeichereinrichtung sein. Der Strom der Energiespeichereinrichtung kann hierbei ein Lade- oder Entladestrom sein.
• Das Modell kann mindestens eine Kenngröße, die auch als Modellparameter bezeichnet werden kann, umfassen. Eine Kenngröße kann insbesondere der Widerstand der Energiespeichereinrichtung sein. Somit kann die Modell-Spannung insbesondere in Abhängigkeit des Widerstands der Energiespeichereinrichtung bestimmt werden. Eine weitere Kenngröße kann beispielsweise eine Zeitkonstante und/oder ein Verstärkungsfaktor eines dynamischen Lade- oder Entladeverhaltens sein.
• Weiter wird eine Abweichung zwischen der Modell-Spannung und der Mess-Spannung bestimmt. Die Abweichung kann beispielsweise als Differenz zwischen der Modell-Spannung und Mess-Spannung bestimmt werden. Weiter wird ein zeitlicher Verlauf der Abweichung tiefpassgefiltert.
• Weiter kann ein Mess-Strom der Energiespeichereinrichtung erfasst werden. Dies kann beispielsweise mittels einer geeigneten Erfassungseinrichtung, insbesondere mittels eines Stromsensors, erfolgen. Der Mess-Strom kann hierbei einen Lade- oder Entladestrom der Energiespeichereinrichtung bezeichnen. Hierbei kann z. B. angenommen werden, dass ein Ladestrom ein positives Vorzeichen aufweist, wobei ein Entladestrom ein negatives Vorzeichen aufweist. Die Modell-Spannung kann beispielsweise in Abhängigkeit des erfassten Mess-Stromes bestimmt werden.
• Erfindungsgemäß wird eine zeitliche Änderung der Abweichung bestimmt, wobei die Widerstandsänderung der Energiespeichereinrichtung in Abhängigkeit der zeitlichen Änderung der Abweichung bestimmt wird. Weiter kann auch eine zeitliche Änderung des Mess-Stroms bestimmt werden, wobei die Widerstandsänderung zusätzlich in Abhängigkeit der zeitlichen Änderung des Mess-Stroms bestimmt wird. Die zeitliche Änderung der Abweichung kann einen quantitativen Wert der zeitlichen Änderung bezeichnen.
• Somit wird ein Verfahren beschrieben, bei dem die Widerstandsänderung nicht abhängig von der Abweichung zwischen der Modell-Spannung und der Mess-Spannung bestimmt wird, sondern in Abhängigkeit der zeitlichen Änderung dieser Abweichung. Dies bedeutet, dass ein Versatz (Offset) zwischen der Modell-Spannung und der Mess-Spannung nicht zu einer Bestimmung eines veränderten Widerstands führt, wenn dieser Versatz zeitlich konstant ist, insbesondere auch während dynamischen Vorgängen, insbesondere Lade- oder Entladevorgängen.
• Die Widerstandsänderung der Energiespeichereinrichtung kann beispielsweise in Abhängigkeit der zeitlichen Änderung der Abweichung bestimmt werden, indem die zeitliche Änderung der Abweichung, z. B. ein quantitativer Wert der zeitlichen Änderung, mit einem konstanten oder veränderlichen Verstärkungsfaktor multipliziert wird.
• Der Verstärkungsfaktor kann hierbei beispielsweise abhängig von einem Arbeitspunkt der Energiespeichereinrichtung gewählt werden, wobei für verschiedene Arbeitspunkte verschiedene Verstärkungsfaktoren angenommen werden können. Diese Verstärkungsfaktoren können z.B. durch Simulation oder durch prüfstandbasierte Bestimmungsverfahren bestimmt werden. Ein Arbeitspunkt kann beispielsweise in Abhängigkeit eines Ladezustands und/oder einer Temperatur gegeben sein. Allerdings kann der Verstärkungsfaktor auch konstant sein.
• Zusätzlich kann die Widerstandsänderung der Energiespeichereinrichtung in Abhängigkeit der zeitlichen Änderung der Abweichung bestimmt werden, indem eine zu einem aktuellen Zeitpunkt bestimmte Widerstandsänderung in Abhängigkeit einer zumindest einem vorangegangenen Zeitpunkt bestimmten Widerstandsänderung und der mit dem Verstärkungsfaktor multiplizierten zeitlichen Änderung der Abweichung bestimmt wird.
• Auch kann die Widerstandsänderung der Energiespeichereinrichtung in Abhängigkeit der zeitlichen Änderung der Abweichung bestimmt werden, indem die Widerstandsänderung als Division der zeitlichen Änderung der Abweichung durch die zeitliche Änderung des Mess-Stromes bestimmt wird. Eine derartige Bestimmung der Widerstandsänderung kann insbesondere nur dann erfolgen, wenn die zeitliche Änderung des Mess-Stromes größer als Null ist und die zeitliche Änderung in einem Betrachtungszeitraum erfolgt, der kürzer als eine vorbestimmte (geringe) Zeitdauer ist, beispielsweise kürzer als 100ms, kürzer als 50ms oder kürzer als 20ms. Vorzugsweise beträgt die Zeitdauer des Betrachtungszeitraums 10ms.
• In dem vorgeschlagenen Verfahren wird in vorteilhafter Weise vermieden, dass statische Abweichungen zwischen der Modell-Spannung und der Mess-Spannung die Bestimmung der Widerstandsänderung beeinflussen. Somit erfolgt die Bestimmung der Widerstandsänderung unabhängig von diesen statischen Abweichungen. Dies kann insbesondere unter der Annahme erfolgen, dass ein angenommener Widerstand gleich dem realen Batterieinnenwiderstand ist, wenn keine zeitliche Änderung der Abweichung auftritt.
• Somit ergibt sich in vorteilhafter Weise eine genaue und zuverlässige Bestimmung des Widerstands der Energiespeichereinrichtung bzw. der Widerstandsänderung, insbesondere unabhängig von statischen Abweichungen zwischen Modell- und Mess-Spannung.
• In einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Bestimmung der Widerstandsänderung nur dann, wenn ein Betrag der zeitlichen Änderung der Abweichung größer als ein vorbestimmter Schwellwert, beispielsweise größer als Null, ist. Selbstverständlich können, insbesondere um Rauscheinflüsse zu minimieren, auch von Null verschiedene Schwellwerte gewählt werden.
• Hierdurch wird vermieden, die Bestimmung der Widerstandsänderung dauerhaft und somit auch in Fällen einer zeitlich konstanten Abweichung durchzuführen. Dies wiederum führt in vorteilhafter Weise zur Einsparung von Rechenzeit und Rechenkapazität.
• In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Mess-Strom erfasst, wobei die Bestimmung der Widerstandsänderung nur dann erfolgt, wenn ein Betrag der zeitlichen Änderung des Mess-Stroms größer als ein vorbestimmter Schwellwert, insbesondere größer als Null, ist.
• Zusätzlich kann die Bestimmung der Widerstandsänderung nur dann erfolgen, falls der Mess-Strom ansteigt oder absinkt. Hierbei kann eine vorzeichensensitive Betrachtung erfolgen.
• Insbesondere kann somit die Bestimmung der Widerstandsänderung nur dann erfolgen, falls ein Entladestrom betragsmäßig ansteigt (und somit vorzeichensensitiv betrachtet kleiner wird) oder ein Ladestrom zunimmt (und somit vorzeichensensitiv betrachtet ansteigt).
• Hierbei kann angenommen werden, dass eine zeitliche Änderung des Mess-Stroms auch eine zeitliche Änderung der Modell-Spannung und der Mess-Spannung bedingt. Somit kann insbesondere in einfach zu erfassenden Betriebszuständen mit zeitlichen Änderungen des Mess-Stroms geprüft werden, ob auch eine zeitliche Änderung der Abweichung erfolgt.
• Auch hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine Einsparung von Rechenzeit und Rechenkapazität. Auch ergibt sich vorteilhaft, dass ein statischer Sensor-Offsetfehler eines Strom- und/oder Spannungssensors nicht zu einer fehlerhaften Bestimmung der Widerstandsänderung führt.
• In einer weiter bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Bestimmung der Widerstandsänderung nur dann, falls der Mess-Strom ein Entladestrom ist und der Entladestrom betragsmäßig ansteigt. Dies wurde vorhergehend bereits erläutert. Es kann davon ausgegangen werden, dass sich eine Änderung eines so genannten Ladewiderstand und eines so genannten Entladewiderstands unterscheiden. Somit ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass nur eine Widerstandsänderung des so genannten Entladewiderstands bestimmt wird. Diese Widerstandsänderung ist insbesondere wichtig für eine nachfolgende Weiterverarbeitung, beispielsweise für eine Steuerung der Energieabgabe aus der Energiespeichereinrichtung.
• Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, die Bestimmung der Widerstandsänderung durchzuführen, falls der Mess-Strom ein Entladestrom ist und der Entladestrom betragsmäßig absinkt. Auch vorstellbar ist, dass die Bestimmung der Widerstandsänderung erfolgt, wenn der Mess-Strom ein Ladestrom ist und der Ladestrom betragsmäßig ansteigt oder absinkt.
• In einer weiteren Ausführungsform wird die Widerstandsänderung an mehreren aufeinander folgenden Zeitpunkten bestimmt, wobei die Widerstandsänderung zu einem aktuellen Zeitpunkt in Abhängigkeit der Widerstandsänderung zu mindestens einem vorangegangenen Zeitpunkt bestimmt wird. Insbesondere kann die Widerstandsänderung rekursiv bestimmt werden.
• Z.B. kann die Widerstandsänderung zu einem aktuellen Zeitpunkt in Abhängigkeit der Widerstandsänderung zu mindestens einem vorangegangenen Zeitpunkt bestimmt werden, in dem zu der Widerstandsänderung, die an dem unmittelbar vorangegangenen Zeitpunkt bestimmt wurde, das Produkt aus Verstärkungsfaktor und der zeitlichen Änderung der Abweichung addiert wird.
• Hierdurch ergibt sich eine Aufintegration der Widerstandsänderung. Dies wiederum bedingt in vorteilhafter Weise, dass auch vorangegangene Widerstandsänderungen berücksichtigt werden. Zusätzlich bietet sich auch der Vorteil, dass geringfügige Berechnungsfehler an einzelnen Berechnungszeitpunkten sich weniger auf das Gesamtergebnis auswirken.
• In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Widerstandsänderung an dem aktuellen Zeitpunkt als Stellgröße einer Regelvorschrift bestimmt, wobei die zeitliche Änderung der Abweichung zwischen der Modell-Spannung und der Mess-Spannung der Führungsgröße der Regelvorschrift entspricht. Die Regelvorschrift kann insbesondere eine Regelvorschrift sein, die der Regelvorschrift eines I-Reglers entspricht. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine möglichst genaue Bestimmung der Widerstandsänderung.
• In einer weiteren Ausführungsform werden die zeitliche Änderung der Abweichung und die zeitliche Änderung des Mess-Stroms gefiltert. Insbesondere können die zeitliche Änderung der Abweichung und die zeitliche Änderung des Mess-Stroms mit der gleichen Filtervorschrift gefiltert werden. Daraus ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass durch die Filterung keine Phasenverschiebung zwischen der zeitlichen Änderung der Abweichung und der zeitlichen Änderung des Mess-Stroms erfolgt.
• Vorzugsweise erfolgt eine Tiefpassfilterung der zeitlichen Änderung der Abweichung und der zeitlichen Änderung des Mess-Stroms. Die Tiefpassfilterungen der zeitlichen Änderung der Abweichung und der zeitlichen Änderung des Mess-Stroms können hierbei gleiche Zeitkonstanten, beispielsweise Zeitkonstanten von 0,5 s, und/oder gleiche Verstärkungen aufweisen.
• Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass Oberwellen die Bestimmung der Widerstandsänderung nicht oder nur unwesentlich beeinflussen und somit verfälschen.
• In einer weiteren Ausführungsform wird in Abhängigkeit der Abweichung zwischen der Modell-Spannung und der Mess-Spannung eine Korrekturspannung für die Modell-Spannung bestimmt. Beispielsweise kann dann die an einem aktuellen Zeitpunkt bestimmte Modell-Spannung zusätzlich in Abhängigkeit der an einem vorangegangenen Zeitpunkt, insbesondere der an dem unmittelbar vorangegangenen Zeitpunkt, bestimmten Korrekturspannung bestimmt werden.
• Die derart korrigierte Modell-Spannung kann dann an dem aktuellen Zeitpunkt wiederum zur Bestimmung der Widerstandsänderung verwendet werden. Zusätzlich ist es möglich, dass die derart korrigierte Modell-Spannung auch für weitere Steuerungs- und Regelungsvorgänge im Fahrzeug, beispielsweise zur Steuerung der Leistungsabgabe und/oder zur Vorhersage einer verfügbaren Leistung, verwendet werden kann.
• Weiter ist es vorstellbar, Anteile der Korrekturspannung einzelnen Elementen des Modells zur Bestimmung der Modell-Spannung zuzuordnen. Beispielsweise können somit Korrekturfaktoren für ungenaue OCV (Open Circuit Voltage)-Kennfelder bestimmt werden.
• In einer weiteren Ausführungsform wird die Korrekturspannung als Stellgröße einer Regelvorschrift bestimmt, wobei die Abweichung zwischen der Modell-Spannung und der Mess-Spannung der Führungsgröße der Regelvorschrift entspricht. Die Regelvorschrift kann insbesondere eine Regelvorschrift eines I-Reglers oder eines PI-Reglers sein. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine möglichst genaue und zuverlässige Bestimmung der Korrekturspannung.
• In einer weiteren Ausführungsform wird die Modell-Spannung abhängig von einem aktuellen Widerstand der Energiespeichereinrichtung und in Abhängigkeit mindestens eines Betriebsparameters, vorzugsweise in Abhängigkeit eines Ladezustands, einer Temperatur sowie eines Lade- oder Entladestroms, der Energiespeichereinrichtung bestimmt.
• Hierbei kann der aktuelle Widerstand einen Modellparameter des Modells darstellen. Weitere Modellparameter können beispielsweise Zeitkonstanten sein, die dynamische Spannungsänderungen der Ausgangsspannung der Energiespeichereinrichtung charakterisieren.
• Insbesondere kann die Modellspannung als Summe einer OCV-Spannung, einer ohmschen Spannung, eines ersten dynamischen Spannungsanteils und eines weiteren dynamischen Spannungsanteils bestimmt werden.
• Die OCV-Spannung kann hierbei betriebspunktabhängig bestimmt werden, insbesondere abhängig von einem Ladezustand und einer Temperatur der Energiespeichereinrichtung. Die OCV-Spannung kann mittels eines vorbekannten Zusammenhangs zwischen dem Betriebspunkt bzw. Betriebsparametern dieses Betriebspunkts und der OCV-Spannung bestimmt werden. Der vorbekannte Zusammenhang kann insbesondere in Form eines Kennfeldes oder in Form einer vorbekannten funktionellen Zuordnung gegeben sein. Der vorbekannte Zusammenhang kann z.B. durch geeignete Simulationen oder, insbesondere prüfstandbasierte, Bestimmungsverfahren bestimmt werden.
• Der ohmsche Spannungsabfall kann in Abhängigkeit des Ladezustands, der Temperatur und des Lade- oder Entladestroms bestimmt werden. Der ohmsche Spannungsabfall kann einen Spannungsabfall über dem Widerstand der Energiespeichereinrichtung modellieren. Dieser Widerstand kann, insbesondere zu Beginn der Bestimmung der Widerstandsänderung, ebenfalls betriebspunktabhängig, insbesondere abhängig von einem Ladezustand und einer Temperatur der Energiespeichereinrichtung, bestimmt werden. In diesem Fall kann der Widerstand dem vorhergehend erläuterten Ausgangswiderstand entsprechen.
• Der Widerstand kann ebenfalls mittels eines vorbekannten Zusammenhangs zwischen dem Betriebspunkt bzw. Betriebsparametern dieses Betriebspunkts und dem Widerstand bestimmt werden. Der vorbekannte Zusammenhang kann hierfür insbesondere in Form eines Kennfeldes oder in Form einer vorbekannten funktionellen Zuordnung gegeben sein. Der vorbekannte Zusammenhang kann z.B. durch geeignete Simulationen oder, insbesondere prüfstandbasierte, Bestimmungsverfahren bestimmt werden.
• Der aktuelle Widerstand der Energiespeichereinrichtung kann dann insbesondere als Summe des Ausgangswiderstands oder des an einem vorangegangenen Zeitpunkt bestimmten Widerstands und der Widerstandsänderung bestimmt werden.
• Der erste und weitere dynamische Spannungsanteil kann in Abhängigkeit des Ladezustands, der Temperatur, des Lade- oder Entladestroms sowie der vorhergehend erläuterten Zeitkonstanten bestimmt werden, wobei die Zeitkonstanten zur Bestimmung des ersten und weiteren dynamischen Spannungsanteils voneinander verschieden sind.
• Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine möglichst genaue Bestimmung der Modell-Spannung.
• Weiter vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Bestimmung einer Widerstandsänderung einer Energiespeichereinrichtung. Die Vorrichtung umfasst mindestens eine Einrichtung zur Erfassung einer Mess-Spannung der Energiespeichereinrichtung, beispielsweise einen Spannungssensor. Weiter kann die Vorrichtung mindestens eine Einrichtung zur Erfassung eines Mess-Stroms der Energiespeichereinrichtung, insbesondere einen Stromsensor, umfassen. Weiter umfasst die Vorrichtung mindestens eine Auswerteeinrichtung zur Bestimmung einer Modell-Spannung der Energiespeichereinrichtung.
• Erfindungsgemäß ist eine zeitliche Änderung der Abweichung, insbesondere durch die Auswerteeinrichtung, bestimmbar, wobei die Widerstandsänderung der Energiespeichereinrichtung in Abhängigkeit der zeitlichen Änderung der Abweichung bestimmbar ist.
• Weiter kann die Vorrichtung auch eine Speichereinrichtung zur Speicherung verschiedener Größen, insbesondere einer an einem vorangegangenen Zeitpunkt bestimmten Widerstandsänderung, umfassen.
• Die Vorrichtung ist hierbei insbesondere derart ausgebildet, dass mittels der Vorrichtung ein Verfahren gemäß einer der vorhergehend erläuterten Ausführungsformen durchführbar ist.
• Weiter vorgeschlagen wird ein Fahrzeug, welches eine Vorrichtung gemäß der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen umfasst. Das Fahrzeug kann hierbei insbesondere ein Elektro- oder Hybridfahrzeug sein. Das Fahrzeug kann hierbei die mindestens eine Energiespeichereinrichtung umfassen.
• Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:
• 1 ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
• 2 ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
• 3 einen ersten exemplarischen Zeitverlauf einer Mess-Spannung, einer Modell-Spannung, einer Abweichung sowie eines Mess-Stroms und
• 4 einen weiteren exemplarischen zeitlichen Verlauf einer Mess-Spannung, einer Modell-Spannung, einer Abweichung sowie eines Mess-Stroms.
• Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.
• In 1 ist ein schematisches Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt, die Teil eines Fahrzeugs (nicht dargestellt) sein kann. Dargestellt ist eine Energiespeichereinrichtung 2, die beispielsweise eine Batteriezelle einer Traktionsbatterie sein kann.
• Die Vorrichtung 1 umfasst einen Stromsensor 3 zur Erfassung eines Mess-Stromes I, der einen Lade- oder Entladestrom bezeichnet. Weiter umfasst die Vorrichtung 1 einen Spannungssensor 4 zur Erfassung einer Mess-Spannung Umess, wobei die Mess-Spannung Umess eine Ausgangsspannung der Energiespeichereinrichtung 2 darstellt. Weiter umfasst die Vorrichtung 1 einen Temperatursensor 5 zur Erfassung einer Betriebstemperatur der Energiespeichereinrichtung 2. Weiter umfasst die Vorrichtung 1 eine Auswerteeinrichtung 6. Die Auswerteeinrichtung 6 ist daten- und/oder signaltechnisch mit dem Temperatursensor 5, dem Spannungssensor 4 und dem Stromsensor 3 verbunden, was durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Mittels der Auswerteeinrichtung 6 ist das nachfolgend erläuterte Verfahren durchführbar.
• In 2 ist ein schematisches Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Durch einen Block ist ein Modell 7 zur Bestimmung einer Modell-Spannung Umod(k) dargestellt, wobei k einen aktuellen Zeitpunkt bezeichnet. Eingangsgrößen des Modells 7 sind hierbei der Mess-Strom I (siehe 1), ein Ladezustand SOC der Energiespeichereinrichtung 2 sowie die Temperatur T der Energiespeichereinrichtung 2, die beispielsweise durch den Temperatursensor 5 (siehe 1) erfasst werden kann. Der Ladezustand SOC kann hierbei mittels dem Fachmann bekannter Verfahren bestimmt werden. Beispielsweise kann der Ladezustand SOC ausgehend von einem bekannten Ladezustand, beispielsweise einem Ladezustand von 1,0, durch eine Auswertung, z.B. Integration, eines erfassten Lade- und Entladestroms I über eine Zeitdauer seit dem letzten Bestimmungszeitpunkt des Ladezustands SOC bestimmt werden.
• Z.B. die Auswerteeinrichtung 6 (siehe 1) kann in Abhängigkeit des Modells 7 die Modell-Spannung Umod(k) berechnen. Hierbei kann das verwendete Modell wie folgt beschrieben werden: $$\begin{array}{l}\text{Umod}\left(\text{k}\right)={\text{U}}_{\text{OCV}}\left(\text{SOC}\left(\text{k}\right),\text{T}\left(\text{k}\right)\right)+{\text{U}}_{\text{0}}\left(\text{SOC}\left(\text{k}\right),\text{T}\left(\text{k}\right),\text{I}\left(\text{k}\right)\right)+{\text{U}}_1\left(\text{SOC}\left(\text{k}\right),\text{T}\left(\text{k}\right),\text{I}\left(\text{k}\right),\text{t1}\right)+{\text{U}}_2\\ \left(\text{SOC}\left(\text{k}\right),\text{T}\left(\text{k}\right),\text{I}\left(\text{k}\right),\text{t2}\right)\end{array}$$

  

  wobei U_OCV eine Leerlaufspannung bezeichnet, U₀ einen ohmschen Spannungsabfall über einem Widerstand der Energiespeichereinrichtung 2 bezeichnet, U₁ einen ersten dynamischen Spannungsanteil der Ausgangsspannung und U₂ einen weiteren dynamischen Spannungsanteil der Ausgangsspannung bezeichnet. Die dynamischen Spannungsanteile U₁ , U₂ modellieren hierbei dynamische Spannungsänderungen während Lade- oder Entladevorgängen.
• Die Leerlaufspannung U_OCV ist abhängig vom Ladezustand SOC und der Temperatur T zum Zeitpunkt k. Diese Abhängigkeit kann insbesondere in Form eines zweidimensionalen Kennfelds modelliert sein, welches vor Inbetriebnahme der Energiespeichereinrichtung 2 parametrisiert wird. Hierzu kann beispielsweise ein sogenannter OCV-Parametrisierungstest an einem Zellprüfstand für eine Batteriezelle durchgeführt werden. Hierbei kann an vorbestimmten Ladezuständen SOC und bei bestimmten Temperaturen T die Leerlaufspannung U_OCV bestimmt und in dem zweidimensionalen Kennfeld gespeichert werden, wobei jedem Arbeitspunkt (SOC, T) eine Leerlaufspannung U_OCV zugeordnet ist.
• Das derart gebildete Kennfeld kann dann z.B. auch zur Bestimmung eines Leerlaufspannungs-Kennfelds einer Batterie dienen, die aus mehreren gleichartigen Batteriezellen besteht. Hierzu kann das für eine Batteriezelle bestimmte Kennfeld in Abhängigkeit der Verschaltung der Batteriezellen in der Batterie umgerechnet werden.
• Der ohmsche Spannungsabfall U₀ kann wie folgt berechnet werden: $${\text{U}}_0\left(\text{k}\right)={\text{R}}_0\left({\text{R}}_{\text{KF}}\left(\text{SOC}\left(\text{k}\right),\text{T}\left(\text{k}\right)\right),\mathrm{\Delta }{\text{R}}_0\right)\times \text{I}\left(\text{k}\right)$$

  

  wobei gilt, $${\text{R}}_0={\text{R}}_{\text{KF}}\left(\text{SOC}\left(\text{k}\right),\text{T}\left(\text{k}\right)\right)+\mathrm{\Delta }{\text{R}}_0$$

  
• Hierbei bezeichnet R_KF einen Ausgangs-Widerstandswert, der, entsprechend der Leerlaufspannung U_OCV , abhängig vom Ladezustand SOC und der Temperatur T ist. Auch dieser Ausgangs-Widerstand R_KF kann in Form eines zweidimensionalen Kennfelds modelliert werden. Hierbei kann der Ausgangs-Widerstand R_KF für einen Ladevorgang und einen Entladevorgang getrennt bestimmt werden, wodurch z.B. ein Kennfeld zur Bestimmung des Ausgangs-Widerstands R_KF für einen Ladevorgang und ein weiteres Kennfeld zur Bestimmung des Ausgangs-Widerstands R_KF für einen Entladevorgang bestimmt wird. Auch diese Kennfelder können durch geeignete Verfahren parametrisiert werden.
• Die Widerstandsänderung ΔR₀ bezeichnet die Abweichung des Widerstands der Energiespeichereinrichtung 2 am aktuellen Zeitpunkt zum Ausgangs-Widerstand R_KF .
• Der erste dynamische Spannungsabfall U₁ kann wie folgt bestimmt werden: $${\text{U}}_1\left(\text{k}\right)=\left(1-\text{exp}\left(-{\text{T}}_{\text{S}}/\text{t1}\right)\right)\times {\text{U}}_{\text{1}}\left(\text{k}-1\right)+{\text{R}}_1\times \text{exp}\left(-{\text{T}}_{\text{S}}/\text{t1}\right)\times \text{I}\left(\text{k}\right)$$

  

  wobei T_S eine Abtastzeitdauer bezeichnet, t1 eine Zeitkonstante eines ersten RC-Glieds und R₁ eine Verstärkung dieses ersten RC-Glieds bezeichnet. Der Index k bezeichnet hierbei einen aktuellen Zeitpunkt, wobei der Index k-1 den unmittelbar vorangegangenen (diskreten) Zeitpunkt bezeichnet.
• Der zweite dynamische Spannungsabfall U₂ wird entsprechend Formel 4 bestimmt, wobei jedoch die Zeitkonstante t1 durch die Zeitkonstante t2 und der Verstärkungsfaktor R₁ durch den Verstärkungsfaktor R₂ ersetzt wird.
• Sowohl die Zeitkonstanten t1, t2 als auch die Verstärkungsfaktoren R₁ , R₂ können abhängig von der Temperatur T und vom Ladezustand SOC sein. Beispielsweise können die Zeitkonstanten t1, t2 als auch die Verstärkungsfaktoren R₁ , R₂ , wie vorhergehend erläutert, jeweils in Form von zweidimensionalen Kennfeldern modelliert werden, wobei die Kennfelder jedem Arbeitspunkt (OCV, T) jeweils eine Zeitkonstante als auch eine Verstärkung zuordnen.
• Somit können all vorhergehend erläuterten Kennfelder vor Inbetriebnahme der Energiespeichereinrichtung durch bekannte Parametrisierungsverfahren bestimmt werden. Beispielsweise können der Ausgangswiderstand R_KF , die Verstärkungsfaktoren R₁ , R₂ sowie die Zeitkonstanten t1, t2 derart bestimmt werden, dass eine Abweichung zwischen einer modellierten Spannung Umod und einer Mess-Spannung Umess minimiert wird. Diese Parametrisierungsverfahren können hierbei sowohl auf Zellebene als auch auf Batterieebene durchgeführt werden. Sind die Parametrisierungsverfahren auf Zellebene durchgeführt worden, so können die Kennfelder durch eine entsprechende Umrechnung in Abhängigkeit der elektrischen Verschaltung der Batteriezellen in einer Batterie für die Batterie bestimmt werden.
• Weiter ist in 2 dargestellt, dass mittels des Spannungssensors 4 (siehe 1) die Mess-Spannung Umess(k) erfasst wird. Weiter dargestellt ist, dass eine Abweichung zwischen der Modell-Spannung Umod und der Mess-Spannung Umess als Differenz $$\text{Ue}\left(\text{k}\right)=\text{Umod}\left(\text{k}\right)-\text{Umess}\left(\text{k}\right)$$

  

  bestimmt wird. Die Bestimmung der Abweichung Ue erfolgt hierbei zu jedem (Abtast) Zeitpunkt k.
• Weiter dargestellt ist, dass die Abweichung Ue(k) bzw. ein zeitlicher Verlauf der Abweichung Ue(k)mittels einer Filtereinrichtung 8 tiefpassgefiltert wird, um z.B. leistungselektronikbedingte Oberschwingungen in der Mess-Spannung Umess zu reduzieren. Die gefilterte Abweichung ergibt sich als $$\text{Ue}\text{,filt}\left(\text{k}\right)=\text{kfilt}\times \text{Ue}\left(\text{k}\right)+\left(1-\text{kfilt}\right)\times \text{Ue}\text{,filt}\left(\text{k}-1\right)$$

  
• Die Übertragungsfunktion einer solchen Filterung im Laplace-Bereich ist durch f(p) = 1/(Tp + s) gegeben, wobei T die Zeitkonstante bezeichnet und beispielsweise 0,5 s betragen kann.
• In diesem Fall kann auch der Mess-Strom I auf die gleiche Art und Weise gefiltert werden, um eine gleiche Phasenverschiebung zwischen der gefilterten Abweichung Ue, filt und dem (gefilterten) Mess-Strom I zu erreichen.
• Nach der Filterung, die bevorzugt, jedoch nicht zwingend vorzusehen ist, wird eine zeitliche Änderung der Abweichung Ue bestimmt. Diese kann beispielsweise wie folgt gegeben sein: $$\text{Ud}\left(\text{k}\right)=\text{Ue}\left(\text{k}\right)-\text{Ue}\left(\text{k}-1\right)$$

  
• Hierbei bezeichnet Ud die zeitliche Änderung der Abweichung Ue zwischen zwei aufeinanderfolgenden (Abtast)Zeitpunkten k.
• Hierbei kann angenommen werden, dass die Differenz Ud(k) Null ist, wenn der im Modell 7 verwendete Widerstand R₀ gleich dem realen Widerstand der Energiespeichereinrichtung 2 ist. Hierfür kann z.B. angenommen werden, dass in einem vorbestimmten (kurzen) Berechnungszeitraum eine Differenz zwischen einer realen Leerlaufspannung und einer modellbasiert bestimmten Leerlaufspannung sowie eine Differenz zwischen einem realen ersten dynamischen Spannungsanteil der Ausgangsspannung und einem modellbasiert bestimmten ersten dynamischen Spannungsanteil der Ausgangsspannung sowie eine Differenz zwischen einem realen zweiten dynamischen Spannungsanteil der Ausgangsspannung und einem modellbasiert bestimmten zweiten dynamischen Spannungsanteil der Ausgangsspannung unabhängig von einer Abweichung zwischen dem realen Widerstand und dem im Modell 7 verwendeten Widerstand R₀ Null oder annähernd Null sind. Somit ist nur eine Differenz zwischen einem realen ohmschen Spannungsabfalls über einem Widerstand der Energiespeichereinrichtung 2 und einem modellbasiert bestimmten ohmschen Spannungsabfall über dem Widerstand der Energiespeichereinrichtung 2 ungleich Null, wenn der im Modell 7 verwendete Widerstand R₀ ungleich dem realen Widerstand der Energiespeichereinrichtung 2 ist, und gleich Null, wenn der im Modell 7 verwendete Widerstand R₀ gleich dem realen Widerstand der Energiespeichereinrichtung 2 ist.
• Die zeitliche Änderung Ud(k) der Abweichung Ue kann dann durch eine Verstärkereinrichtung 9 mit einem Verstärkungsfaktor kd verstärkt werden. Dann kann die Widerstandsänderung ΔR₀ (k) am aktuellen Zeitpunkt k als Summe der verstärkten Änderung Ud(k) und der am unmittelbar vorangegangenen Zeitpunkt k-1 bestimmten Widerstandsänderung ΔR₀(k-1) bestimmt werden: $$\mathrm{\Delta }{\text{R}}_0\left(\text{k}\right)=\mathrm{\Delta }{\text{R}}_0\left(\text{k}-1\right)+\text{kd}\times \text{Ud}\left(\text{k}\right)$$

  
• Hierbei kann der Verstärkungsfaktor kd vorbestimmt und konstant sein.
• Ein aktueller Widerstand R₀(k) der Energiespeichereinrichtung 2 kann dann als Summe des vorhergehend erläuterten Ausgangs-Widerstands R_KF und der bestimmten Widerstandsänderung ΔR₀(k) bestimmt werden.
• Vorzugsweise erfolgt die beschriebene Bestimmung der Widerstandsänderung ΔR₀(k) nur dann, wenn der Mess-Strom I bzw. der gefilterte Mess-Strom eine fallende Flanke aufweist und ein Entladestrom ist. Auch dies kann auf der vorhergehend erläuterten Annahme beruhen, dass in einem vorbestimmten Berechnungszeitraum, beispielsweise einem Zeitraum kürzer als 100ms, kürzer als 50ms oder kürzer als 20ms, nur eine Differenz zwischen einem realen ohmschen Spannungsabfalls über einem Widerstand der Energiespeichereinrichtung 2 und einem modellbasiert bestimmten ohmschen Spannungsabfall über dem Widerstand der Energiespeichereinrichtung 2 ungleich Null ist, wenn der im Modell 7 verwendete Widerstand R₀ ungleich dem realen Widerstand der Energiespeichereinrichtung 2 ist, und gleich Null ist, wenn der im Modell 7 verwendete Widerstand R₀ gleich dem realen Widerstand der Energiespeichereinrichtung 2 ist. Die verbleibenden Differenzen zwischen der realen Spannung und der modellbasiert bestimmten Spannung können als unabhängig von einer Abweichung zwischen dem realen Widerstand und dem im Modell 7 verwendeten Widerstand in dem Berechnungszeitraum als Null oder annähernd Null angenommen werden.
• Weiter ist dargestellt, dass die Abweichung Ue(k) oder gefilterte Abweichung Ue(k) als Führungsgröße für eine Regeleinrichtung 10 dient, wobei mittels der Regeleinrichtung 10 als Stellgröße eine Korrekturspannung Uc(k) bestimmt werden kann. Die Regeleinrichtung 10 kann beispielsweise als I-Regler oder PI-Regler ausgebildet sein. Mittels der Korrekturspannung Uc(k) kann beispielsweise die zu einem nachfolgenden Zeitpunkt k+1 bestimmte Modell-Spannung Umod(k+1) korrigiert werden, beispielsweise durch Summation der mittels des Modells 7 bestimmten Modell-Spannung Umod(k+1) und der Korrekturspannung Uc(k).
• In 3 sind exemplarische Zeitverläufe der Modell-Spannung Umod, der Mess-Spannung Umess, der Abweichung Ue, der zeitlichen Änderung Ud der Abweichung Ue sowie des Mess-Stroms I dargestellt. Der Zeitverlauf ist hierbei auf der Abszisse aufgetragen, wobei k aufeinanderfolgende Abtastzeitpunkte bezeichnet.
• In der obersten Zeile von 3 ist ein Zeitverlauf der Modell-Spannung Umod und der Mess-Spannung Umess dargestellt, wobei die Spannungen Umod, Umess in Volt V angegeben sind. Ab einem Zeitpunkt k = 20 fällt sowohl die Modell-Spannung Umod als auch die Mess-Spannung Umess ab, wobei jedoch die Abweichung Ue zwischen Modell-Spannung Umod und Mess-Spannung Umess, die in 3 und 4 als Differenz zwischen der Mess-Spannung Umess und der Modell-Spannung Umod bestimmt wird, konstant bleibt. Somit beträgt die zeitliche Änderung Ud dieser Abweichung Ue Null (siehe zweite Zeile in 3).
• In der dritten Zeile von 3 ist ein korrespondierender Verlauf des Mess-Stroms I dargestellt.
• Durch eine Strich-Punkt-Linie ist ein Zeitfenster dargestellt, in dem der Mess-Strom I eine fallende Flanke aufweist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel nimmt ein Entladestrom betragsmäßig zu, was zu einer zunehmenden Entladung der Energiespeichereinrichtung 2 führt.
• Die Bestimmung der Widerstandsänderung ΔR₀(k) wird hierbei nur in diesem Zeitfenster durchgeführt. Da in diesem Zeitfenster die zeitliche Änderung Ud der Abweichung Ue Null ist, wird eine Widerstandsänderung ΔR₀(k) von Null bestimmt.
• In 4 ist ein weiterer exemplarischer Verlauf einer Modell-Spannung Umod, einer Mess-Spannung Umess, einer Abweichung Ue sowie einer zeitlichen Änderung Ud der Abweichung Ue sowie ein zeitlicher Verlauf eines Mess-Stroms I dargestellt. Im Unterschied zu den in 3 dargestellten zeitlichen Verläufen fällt die Modell-Spannung Umod in dem durch die Strich-Punkt-Linie gekennzeichneten Zeitintervall stärker ab als die Mess-Spannung Umess. Die Abweichung Ue zwischen der Modell-Spannung Umod und der Mess-Spannung Umess nimmt somit ab. Sie zeitliche Änderung Ud ist somit von Null verschieden und nimmt insbesondere einen positiven Wert an. Die in diesem Zeitintervall bestimmte Widerstandsänderung ΔR₀(k) ist somit von Null verschieden.
• Bezugszeichenliste

1

Vorrichtung

2

Energiespeichereinrichtung

3

Stromsensor

4

Spannungssensor

5

Temperatursensor

6

Auswerteeinrichtung

7

Modell

8

Filtereinrichtung

9

Verstärkereinrichtung

10

Reglereinrichtung

I

Mess-Strom

Umess

Mess-Spannung

Umod

Modell-Spannung

SOC

Ladezustand

T

Temperatur

k

Zeitpunkt

k-1

vorangegangener Zeitpunkt

Ue

Abweichung

Ud

zeitliche Änderung

Uc

Korrekturspannung

ΔR₀

Widerstandsänderung

V

Volt

A

Ampere

Claims (12)

1. Verfahren zur Bestimmung einer Widerstandsänderung (ΔR₀) einer Energiespeichereinrichtung (2), wobei eine Mess-Spannung (Umess) der Energiespeichereinrichtung (2) erfasst wird, wobei eine Modell-Spannung (Umod) der Energiespeichereinrichtung (2) bestimmt wird, wobei eine Abweichung (Ue) zwischen der Modell-Spannung (Umod) und der Mess-Spannung (Umess) bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine zeitliche Änderung (Ud) der Abweichung (Ue) bestimmt wird, wobei ein zeitlicher Verlauf der Abweichung tiefpassgefiltert wird, wobei die Widerstandsänderung (ΔR₀) der Energiespeichereinrichtung in Abhängigkeit der zeitlichen Änderung (Ud) der Abweichung (Ue) bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Widerstandsänderung (ΔR₀) nur dann erfolgt, wenn ein Betrag der zeitlichen Änderung (Ud) der Abweichung (Ue) größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mess-Strom (I) erfasst wird, wobei die Bestimmung der Widerstandsänderung (ΔR₀) nur dann erfolgt, wenn ein Betrag der zeitlichen Änderung des Mess-Stroms (I) größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Widerstandsänderung (ΔR₀) nur dann erfolgt, wenn der Mess-Strom (I) ein Entladestrom ist und der Entladestrom betragsmäßig ansteigt.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsänderung (ΔR₀) an mehreren aufeinander folgenden Zeitpunkten (k-1, k) bestimmt wird, wobei die Widerstandsänderung (ΔR₀) an einem aktuellen Zeitpunkt (k) in Abhängigkeit der Widerstandsänderung (ΔR₀) an mindestens einem vorangegangenen Zeitpunkt (k-1) bestimmt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Widerstandsänderung (ΔR₀) an dem aktuellen Zeitpunkt (k) als Stellgröße einer Regelvorschrift bestimmt wird, wobei die zeitliche Änderung (Ud) der Abweichung (Ue) zwischen der Modell-Spannung (Umod) und der Mess-Spannung (Umess) der Führungsgröße der Regelvorschrift entspricht.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Änderung (Ud) der Abweichung (Ue) und die zeitliche Änderung des Mess-Stroms (I) gefiltert werden.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der Abweichung (Ue) zwischen der Modell-Spannung (Umod) und der Mess-Spannung (Umess) eine Korrekturspannung (Uc) für die Modell-Spannung (Umod) bestimmt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturspannung (Uc) als Stellgröße einer Regelvorschrift bestimmt wird, wobei die Abweichung (Ue) zwischen der Modell-Spannung (Umod) und der Mess-Spannung (Umess) einer Führungsgröße der Regelvorschrift entspricht.
10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Modell-Spannung (Umod) abhängig von einem aktuellen Widerstand (R₀) der Energiespeichereinrichtung (2) und in Abhängigkeit mindestens eines Betriebsparameters der Energiespeichereinrichtung (2) bestimmt wird.
11. Vorrichtung zur Bestimmung einer Widerstandsänderung (ΔR₀) einer Energiespeichereinrichtung (2), wobei die Vorrichtung (1) mindestens eine Einrichtung zur Erfassung einer Mess-Spannung (Umess) der Energiespeichereinrichtung (2) umfasst, wobei die Vorrichtung (1) mindestens eine Auswerteeinrichtung (6) zur Bestimmung einer Modell-Spannung (Umod) der Energiespeichereinrichtung (2) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine zeitliche Änderung (Ud) der Abweichung (Ue) bestimmbar ist, wobei ein zeitlicher Verlauf der Abweichung tiefpassfilterbar ist, wobei die Widerstandsänderung (ΔR₀) der Energiespeichereinrichtung (2) in Abhängigkeit der zeitlichen Änderung (Ud) der Abweichung (Ue) bestimmbar ist.
12. Fahrzeug, umfassend eine Vorrichtung (1) nach Anspruch 11.

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